Dom Hamulce Jak działa trc. Jak działa kontrola trakcji. Zalety i wady nowoczesnego Systemu Kontroli Trakcji

Hamulce

Jak działa trc. Jak działa kontrola trakcji. Zalety i wady nowoczesnego Systemu Kontroli Trakcji

Dowiedz się, jak działa system kontroli trakcji samochodu i jakie są jego typy. Schematy i filmy przedstawiające zasadę działania systemu.

Treść artykułu:

Od około 20 lat w samochodach montuje się różne systemy bezpieczeństwa, które monitorują bezpieczeństwo hamowania i przyspieszania samochodów. Dziś każdy nowoczesny samochód ma takie technologie.

Po długim czasie i trudnej ścieżce od prostych systemów do całych złożonych systemów, które są połączone w kilka systemów kontroli trakcji.

Co to jest kontrola trakcji

System kontroli trakcji lub w skrócie APS nadal nazywany jest „kontrolą trakcji (PBS)”, w języku angielskim można też spotkać dwie nazwy tej technologii – Dynamic Traction Control (DTC) i Traction Control System (TCS), w języku niemieckim jest to określane jako Antriebsschlupfregelung (ASR) ...

Kontrola trakcji to drugorzędna funkcja bezpieczeństwa, która współpracuje z układem przeciwblokującym ABS w samochodach osobowych, ciężarowych i SUV-ach. Ten elektrohydrauliczny układ auta ułatwia prowadzenie auta po mokrej nawierzchni (zapobiega utracie przyczepności kół do drogi dzięki stałemu monitorowaniu poślizgu kół jezdnych auta). W zależności od firmy producenta samochodu technologia kontroli trakcji ma następujące nazwy (typy):

ASR - montowany w samochodach takich firm jak Mercedes (a także ETS), Volkswagen, Audi.
ASC - montowany w pojazdach BMW.
A-TRAC i TRC - w pojazdach Toyoty.
DSA - dostępny w pojazdach Opla.
DTC - montowany w pojazdach BMW.
ETC – znajduje się w pojazdach Range Rover.
STC - w samochodach Volvo.
TCS - montowany w pojazdach Hondy.

Nie biorąc pod uwagę dużej liczby nazw, konstrukcja i zasada działania systemów kontroli trakcji są do siebie podobne, spójrzmy więc na zasadę działania najpowszechniejszego z nich, a mianowicie ASR, montowanego w Mercedesie, Volkswagenie lub samochód Audi.

System ASR i niuanse jego działania

ASR pomaga zapobiegać utracie przyczepności kół pojazdu poprzez zastosowanie układu elektrohydraulicznego, który steruje silnikiem i hamulcami w niesprzyjających warunkach drogowych lub gdy kierowca nadmiernie przyspiesza i koła zaczynają ślizgać się po asfalcie. ASR pomaga kierowcy uniknąć błędów w niesprzyjających warunkach drogowych i pomaga zachować kontrolę nad pojazdem.

Kierowcy zawodowi narzekają, że ASR APS wpływa na osiągi pojazdu, ale to standardowe wyposażenie pojazdów wyczynowych pomaga początkującym i kierowcom, którzy często przeceniają swoją zdolność do kierowania pojazdem w niesprzyjających warunkach pogodowych i odzyskują kontrolę nad kierowcą w nieprzewidzianych okolicznościach.

Technologia ASR jest stosowana w większości samochodów i motocykli od około 1992 roku. Jego historia sięga wczesnych lat 30. XX wieku, kiedy Porsche opracowało mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu, który pozwala jednemu kołu obracać się nieco szybciej niż drugiemu, aby poprawić przyczepność. System ASR jest ściśle powiązany z ABS. Z pierwszych użytkowników ASR, który był już uzupełniony o system ABS, w 1979 roku pojawiło się BMW.

Jak działa system ASR

Główne funkcje i cele PBS

System ASR oparty jest na systemie ABS. Funkcje zaimplementowane w ASR to blokady mechanizmu różnicowego i kontrola momentu obrotowego.

Jak działa system kontroli trakcji i jego niuanse

Sterownik silnika monitoruje obroty kół i po włączeniu zapłonu pojazd zaczyna się poruszać. Monitory komputerowe porównują przyspieszenie i prędkość kół napędowych z kołami bez napędu. Komputer aktywuje ASR, gdy obroty koła przekroczą próg poślizgu. System ASR aktywuje mechanizm różnicowy zaworu hamulcowego, aby sterować cylindrem hamulcowym, a moment obrotowy silnika jest przenoszony na hamowane koło. Technologia kontroli trakcji przechodzi od sterowania hamulcami różnicowymi do sterowania silnikiem w celu zmniejszenia mocy silnika. W niektórych układach ASR opóźnia zapłon lub ogranicza dopływ paliwa do określonych cylindrów, aby zmniejszyć moc przy prędkościach powyżej 80 km/h. Na desce rozdzielczej można zobaczyć, że lampka ostrzegawcza miga, gdy system jest uruchamiany. Ponadto tę technologię można wyłączyć.

Opis innych systemów kontroli trakcji pojazdu

System TRC to system kontroli trakcji opracowany przez Toyotę i stosowany w samochodach Toyota i Lexus. Obecnie jest uważany za najnowocześniejszy i najskuteczniejszy system kontroli trakcji.

Zasada działania TRC jest taka sama jak w przypadku ASR, ale wszystkie technologie bezpieczeństwa pojazdów są podłączone do pracy.

Jak działa system kontroli trakcji TRC

Zalety systemu kontroli trakcji pojazdu

Zaletami tej technologii są następujące cechy:

Zmniejszenie szans na uszkodzenie opon.
Zwiększone zasoby silnika.
Bezpieczeństwo na zakrętach na mokrej nawierzchni.
Bezpieczeństwo ruchu na zimowej drodze.
Bezpieczny i komfortowy start na mokrej, zimowej i innych drogach o słabej przyczepności.
Pozwala zaoszczędzić paliwo.
Dobre prowadzenie i przewidywalność na drodze, co pomaga czuć się komfortowo na torze.

Przegląd wideo zasady działania:

Kontrola trakcji to zbiór mechanizmów i podzespołów elektronicznych samochodu, które mają za zadanie zapobiegać ślizganiu się kół napędowych. TCS (Traction Control System) to nazwa handlowa systemu kontroli trakcji instalowanego w pojazdach Hondy. Podobne systemy są instalowane w samochodach innych marek, ale mają one różne nazwy handlowe: kontrola trakcji TRC (Toyota), kontrola trakcji ASR (Audi, Mercedes, Volkswagen), system ETC (Range Rover) i inne.

Aktywowany system TCS zapobiega ślizganiu się kół napędowych pojazdu podczas ruszania, przyspieszania, pokonywania zakrętów, złych warunków drogowych i szybkiej zmiany pasa. Rozważmy zasadę działania TCS, jego elementy i ogólną strukturę, a także zalety i wady jego działania.

Jak działa TCS

Zasada działania systemu kontroli trakcji

Ogólna zasada działania Systemu Kontroli Trakcji jest dość prosta: czujniki wchodzące w skład systemu rejestrują położenie kół, ich prędkość kątową oraz stopień poślizgu. Gdy tylko jedno z kół zacznie się ślizgać, TCS natychmiast koryguje utratę przyczepności.

System kontroli trakcji radzi sobie z poślizgiem w następujący sposób:

Hamowanie kół ślizgowych. Układ hamulcowy uruchamia się przy niskiej prędkości – do 80 km/h.
Zmniejszenie momentu obrotowego silnika samochodowego. Powyżej 80 km/h włącza się system zarządzania silnikiem, który zmienia wielkość momentu obrotowego.
Połączenie dwóch pierwszych metod.

Należy pamiętać, że system kontroli trakcji jest instalowany w pojazdach z (ABS - system zapobiegający blokowaniu się hamulców). Oba systemy wykorzystują w swojej pracy odczyty z tych samych czujników, oba systemy mają na celu zapewnienie kołom maksymalnej przyczepności do podłoża. Główną różnicą jest to, że ABS ogranicza hamowanie kół, podczas gdy TCS, przeciwnie, spowalnia szybko obracające się koło.

Urządzenie i główne komponenty

Schemat systemu ABS + TCS

System kontroli trakcji oparty jest na elementach układu przeciwblokującego. System antypoślizgowy wykorzystuje jak również system kontroli momentu obrotowego silnika. Główne elementy wymagane do wdrożenia funkcji kontroli trakcji TCS to:

Pompa płynu hamulcowego. Ten składnik wytwarza ciśnienie w układzie hamulcowym pojazdu.
Elektrozawór przełączający i elektrozawór wysokiego ciśnienia. Każde koło napędowe jest wyposażone w takie zawory. Te elementy sterują hamowaniem w określonej pętli. Oba zawory są częścią układu hydraulicznego ABS.
Jednostka sterująca ABS/TCS. Zarządza systemem kontroli trakcji za pomocą wbudowanego oprogramowania.
Jednostka sterująca silnika. Współdziała z jednostką sterującą ABS/TCS. System kontroli trakcji podłącza go do pracy, jeśli prędkość samochodu przekracza 80 km/h. System zarządzania silnikiem odbiera dane z czujników i wysyła sygnały sterujące do siłowników.
Czujniki prędkości kół. Każde koło maszyny jest wyposażone w ten czujnik. Czujniki rejestrują prędkość obrotową, a następnie przesyłają sygnały do centralki ABS/TCS.

Przycisk włączania/wyłączania TCS

Pamiętaj, że kierowca może wyłączyć kontrolę trakcji. Zwykle na desce rozdzielczej znajduje się przycisk TCS, który włącza / wyłącza system. Dezaktywacji TCS towarzyszy zapalenie się kontrolki „TCS Off” na tablicy rozdzielczej. Jeśli nie ma takiego przycisku, system kontroli trakcji można wyłączyć, wyciągając odpowiedni bezpiecznik. Nie jest to jednak zalecane.

Zalety i wady

Główne zalety systemu kontroli trakcji:

pewny start samochodu z miejsca na dowolnej nawierzchni;
stabilność pojazdu podczas pokonywania zakrętów;
bezpieczeństwo ruchu w różnych warunkach atmosferycznych (lód, mokre płótno, śnieg);
spadek.

Należy pamiętać, że w niektórych trybach jazdy system kontroli trakcji zmniejsza wydajność silnika, a także nie pozwala na pełną kontrolę nad zachowaniem pojazdu na drodze.

Podanie

System kontroli trakcji TCS jest instalowany w samochodach japońskiej marki „Honda”. Podobne systemy są instalowane w samochodach innych producentów, a różnicę w nazwach handlowych tłumaczy się tym, że każdy producent samochodów, niezależnie od innych, opracował system antypoślizgowy na własne potrzeby.

Powszechne stosowanie tego systemu umożliwiło znaczne zwiększenie poziomu bezpieczeństwa pojazdu podczas jazdy dzięki ciągłej kontroli przyczepności do nawierzchni drogi oraz poprawie prowadzenia podczas przyspieszania.

Przyczepność opon do nawierzchni drogi – w życiu codziennym „derzhak” – jest na wagę złota. Nie trzeba dodawać, że producenci technologii robią wszystko, co w ich mocy, wymyślając wszystkie nowe „kreskówki”, aby jak najefektywniej z nich korzystać. A jeśli ABS stał się „pierwszym znakiem”, to nowoczesnym trendem jest kontrola trakcji, w rzeczywistości ABS jest czymś przeciwnym.

„Derzak” nie jest nieskończony

Zanim wejdziemy w elektroniczną dżunglę nowoczesnych motocykli, przypomnijmy sobie, o co walczymy. „Przyczepność” to maksymalna siła przyłożona do koła, przy której nadal trzyma się asfaltu, nie ślizga się. Co więcej, ważne jest, aby zrozumieć, że z grubsza rzecz biorąc, opona nie dba o to, z której strony przykładana jest siła, najważniejsze jest jej maksymalna wartość. W rzeczywistości na oponę działają siły o różnym charakterze. Zarówno działania wzdłużne (podczas przyspieszania lub zwalniania), jak i poprzeczne (w zakręcie) próbują odsunąć go od trajektorii. W tym przypadku suma wektorowa sił (lub superpozycja) jest nadal najważniejsza. Jeśli np. chcemy zmaksymalizować przyczepność opon na asfalcie, aby przeciwdziałać sile odśrodkowej, będziemy musieli zrezygnować z hamowania lub przyspieszania na łuku. Lub odwrotnie, możesz hamować z maksymalną skutecznością tylko na linii prostej, każdy zakręt będzie wymagał udziału przyczepności w miejscu kontaktu. Jednak od dłuższego czasu testy wykazały, że maksymalną „przyczepność” na suchym asfalcie osiąga się przy lekkim poślizgu, praktycznie na granicy przejścia od tarcia tocznego do tarcia ślizgowego. To właśnie ten moment twórcy układów przeciwblokujących starają się wykorzystać z korzyścią dla pilota, jednocześnie chroniąc go przed poślizgiem, czyli tarciem ślizgowym. Podczas hamowania układy ABS pozwalają na poślizg koła przez kilka chwil i natychmiast – elektronika monitoruje koła, aby bardzo szybko się zatrzymać – ponownie pozwalają gumie przywrócić przyczepność na asfalcie. Dlaczego nie sprawić, by efekt działał na korzyść overclockingu? Dokładnie to pomyślał inżynier Hondy, kiedy opracował system ABS + TCS dla modelu ST1100 Pan European, wypuszczonego w 1992 roku. Gdy tylko różnica kątowych prędkości obrotowych kół (a mierzona dwie dekady temu przez czujniki ABS) przekroczyła pewną wartość, „mózg” sterowania silnikiem przestawiał zapłon na „późne godziny” (silnik był gaźnik i nie było sposobu, aby wpłynąć na skład mieszanki), a ciąg silnika gwałtownie spadł.

Łatwo założyć, że różnica w prędkościach kątowych obrotów kół zmniejszyła się, a gdy tylko osiągnęła rozsądną - w opinii "mózgów" - granicę, silnik wrócił do normalnego trybu. Ale ten system uchronił motocykl przed aktywnym poślizgiem podczas przyspieszania w linii prostej, nie chroniąc go przed dolnymi bokami podczas nieostrożnego operowania przepustnicą na zakrętach. Rzeczywiście, dużo łatwiej jest wbić koło w poślizg podczas pochylania, ponieważ część „chwytu”, jak pamiętamy, jest przeznaczana na przeciwdziałanie sile odśrodkowej. Jeśli suma sił, które padają na miejsce styku opony z drogą przekroczy siłę tarcia, koło wpadnie w poślizg, a tył motocykla będzie się chwiał na zewnątrz, odsuwając motocykl bokiem do trajektorii zakręt. Ponadto istnieją trzy możliwe scenariusze rozwoju sytuacji. Pierwsza, najlepsza: pilot nie przestraszył się i nie zamknął w panice przepustnicy, tylko szybko, ale płynnie zrzucił przepustnicę - i motocykl ustabilizował się. Druga „ciąg dalszy”: pilot dalej otwierał przepustnicę, a za chwilę motocykl „położył się” (lowside). Po trzecie, „brutalne”: jeśli pilot zbyt późno lub zbyt gwałtownie wyłączył przepustnicę, guma natychmiast odzyskuje niezawodną przyczepność, ale energia kinetyczna ruchu „chwiejnego” powoduje, że motocykl podskakuje, przewraca się i wyrzuca pilota z siodło (highside). Tak więc nowoczesne systemy kontroli trakcji walczą o to, aby tylne koło było na granicy przyczepności gumy do nawierzchni drogi i działają głównie na zakrętach, gdzie ryzyko poślizgu tylnego koła jest znacznie większe niż przeciętne.

Jak oni to robią?

Zauważmy od razu: nie ma podobieństwa między motocyklowymi i samochodowymi systemami kontroli trakcji. W świecie czterech kół systemy kontroli trakcji nie tylko bawią się ciągiem silnika, ale także hamują poszczególne koła. Mamy tylko jedno koło napędowe, a korekcja ciągu silnika jest wyłącznie w dół. Antybuki motocyklowe stały się teraz tak modnym trendem, że prawie wszyscy producenci motocykli aktywnie wprowadzają takie urządzenia, ale wymienimy najwybitniejszych przedstawicieli tej nowej rasy elektronicznych „mulek”. Pierwsze systemy tego stulecia, zaprojektowane tak, aby łagodzić reakcję na gaz, a tym samym zwalczać znoszenie tylnych kół w „cywilnych” pojazdach, zaczęto stosować w 2007-litrowym „gizerze”. Nie było czujników prędkości kół (prędkościomierz się nie liczy), żyroskopów, za to był drugi rząd przepustnic napędzany silnikiem krokowym, sterowany „mózgiem”. Na podstawie parametrów pośrednich (prędkość motocykla, wybrany bieg, położenie przepustnicy) oszacowano obciążenie silnika i na podstawie tych parametrów sterownik układu zapłonu i wtrysku w zależności od wybranego programu sterującego (a były trzy je w sumie), ograniczały przyczepność, a raczej prędkość ustawioną na prędkość obrotową silnika pod jednym lub innym obciążeniem.

Po litrze poszli „młodsi bracia” - zdobyli wielotrybowe „mózgi”, które są nawet na obecnym „600”. „Stabilizator” w MV Agusta F4 działa na tej samej zasadzie. Tak, działa, ale jest zbyt niedokładne. Brak możliwości śledzenia sytuacji na drodze przez bezpośrednie parametry (kąt pochylenia motocykla, prędkość obrotowa obu kół), w ten sposób zabezpieczenie tylnego koła przed znoszeniem można nazwać jedynie warunkowym.Następnym był koncern BMW w 2006 roku z całkowicie „cywilny” R1200R. Tutaj prędkości kół były monitorowane przez czujniki systemu ABS i, jak w starożytnym „Pan-Europe”, podczas poślizgu zapłon stał się później, a mieszanka była uboższa, a system BMW ASC (Automatic Stability Control) działa znacznie gładszy i bardziej zwinny. Nieco później Ducati stał się bojownikiem o sprawiedliwość, wprowadzając w 2008 roku system DTC (Ducati Traction Control) w modelu 1098R. Oczywiście nie miało to wiele wspólnego z podobną „pribludą” używaną w WSBK, ale mimo wszystko były już czujniki prędkości na obu kołach (sygnał dawały śruby mocujące tarczę hamulcową) i korektę trakcji (poprzez zmianę zapłonu rozrząd i ilość podawanego paliwa ) wykonano na podstawie wskaźników „na żywo” uzyskiwanych w czasie rzeczywistym, choć również według szablonu zapisanego w pamięci układu sterowania (jak w Suzuki i MV Agusta). Zasadnicza różnica polega na tym, że poślizg był tutaj monitorowany nie tylko poprzez nagły wzrost prędkości wału korbowego, ale również poprzez prędkość obrotową obu kół. Różnica między „cywilną” trakcją a wyścigami polega na tym, że w seryjnych motocyklach sportowych, w przeciwieństwie do wyścigowych, nie ma czujników położenia zawieszenia, a w wyścigach mało kto interesuje się oszczędzaniem benzyny, a podczas poślizgu na wyścigowych Ducati zapłon był „ odcięty". Jeśli jednak ta metoda zostanie zastosowana w aucie seryjnym ze standardowym wydechem, to po kilku takich uruchomieniach przeciwosiowych katalizator zawiśnie na przewodzie sondy lambda, więc paliwo też zostanie „odcięte”, poświęcając niewielka utrata przyczepności spowodowana „osuszeniem” kanałów dolotowych. Stopień „ingerencji” elektroniki w naturę silnika jest podzielony na osiem kroków, dodatkowo system można całkowicie wyłączyć. Jednak na nowej Multistradzie prędkość koła nie jest już odczytywana przez śruby, ale z czujników ABS - jest to o wiele dokładniejsze, bo jak odczytasz prędkość ze śrub to dostajesz 6-8 impulsów na obrót koła ( czyli 60 i 45 stopni między impulsami), a jeśli przez „grzebień” czujnika indukcyjnego ABS, to można uzyskać nawet czterdzieści impulsów na obrót. Ale wracając do chronologii wydarzeń, powiedzmy sobie szczerze, system BMW ASC nie posunął się dalej niż bokser nagi R1200R, bo w 2009 roku na rewelacyjnym sportowym motocyklu S1000RR pojawił się DTC (Dynamic Traction Control) – zmora japońskich producentów. Może słusznie nosić tytuł arcydzieła inżynierii, ponieważ zawiera nie tylko te same czujniki ABS, ale także żyroskop monitorujący przechyły i stan pojazdu. To dzięki żyroskopowi na S1000RR nie można się „złościć” (oczywiście, jeśli system DTC w ogóle nie jest wyłączony), a także jak najdokładniej śledzić sytuację na zakręcie (w końcu , jeśli antibuks jest reasekurowany i działa z wyprzedzeniem, wówczas realizowany jest mniejszy ciąg, co prowadzi do niepotrzebnej utraty prędkości ).

Na przykład w trybie Slick ciąg silnika jest ograniczany przez elektroniczne ssanie i wtryskiwacze, warto dryfować rufą, ale tylko wtedy, gdy motocykl przechyli się o więcej niż 23 stopnie, co oznacza odpowiednio ostrożne obchodzenie się z gazem. Ale nawet podczas testu dziennikarskiego w Portimão wielu zauważyło, że po wyjściu z szybkiego skrętu w prawo z podjazdem do mety motocykl pewnie uniósł przednie koło w powietrze, pomimo programu antywirusowego. Inżynierowie elektronicy BMW-shny ograniczyli się do niejasnych wyjaśnień na temat kombinacji czynników (przyspieszenie przechyłu-uniesienia), które myliły elektroniczny „mózg”. Ponadto, z doświadczenia w obsłudze redakcyjnego sportowego BMW, możemy powiedzieć, że bawarska wersja antibuks nadal działa z grubsza, co prowadzi do złych śladów na oponach po kilku sesjach na torze.Inżynierowie Kawasaki zrobili to samo na ZX-10R Ninja , który zadebiutował tej zimy ("Moto" # 02-2011) - tam kontrola trakcji niesie ze sobą zarówno uroki BMW-shnoy DTC, jak i niektóre szablony podobne do tych używanych w poprzednim "ninja" (w rzeczywistości, jak ten z Suzuki), co pozwala mu pracować nie tylko w trybie „bojowym”, ale także w trybie prewencyjnym, zapobiegającym próbom złamania koła w poślizgu u nasady. Z drugiej strony Yamaha zdecydowała, że Super Ten?R? nie jest potrzebny żyroskop i ograniczał się do zwykłych (według dzisiejszych standardów) antybuksów, wykorzystując tylko odczyty czujników ABS. Rezultatem jest tyle samo skarg, co entuzjazmu.

Spójrz w jutro.

W związku z postępującą „elektronizacją” nowoczesnych motocykli, przechodzeniem na elektroniczne sterowanie przepustnicą, a także rozwojem systemów ABS, myślę, że za kilkanaście lat kontrola trakcji pojawi się nawet na skuterach. I może nie z czujnikami indukcyjnymi, które jak wiadomo zaczynają działać dopiero po osiągnięciu określonej prędkości (zwykle 15-20 km/h), ale z czujnikami Halla, którym nie zależy na prędkości (teraz w większości aut koło czujniki prędkości - „hale”).

zostaw komentarz

Aby dodać komentarz, potrzebujesz Zarejestruj się lub Zaloguj sie na stronie.

Technologia, którą KTM stosuje w coraz większej liczbie modeli motocykli drogowych i terenowych, robi wrażenie! Ale jak to wszystko działa? Zakład przygotował serię filmów wizualnych.

Kontrola trakcji w terenie

Co? Kontrola trakcji w terenie?! Co za bzdury ?! – mówili zapaleni enduryści po prezentacji latem 2016 roku nowego produktu nowej generacji KTM EXC-F, wyposażonego w system kontroli trakcji na ziemi. Po pierwszym teście terenowym bili brawa: europejscy dziennikarze wykazali najwyższy odsetek bezwypadkowej jazdy od początku testów prasowych KTM – ani jeden kierowca testowy nie spadł na motocykle z włączonym OTC! Na motocyklach z wyłączonym OTC było tyle spadków, co na normalnych testach. Co to jest, możesz przeczytać tutaj. A oto jak to działa w praktyce: