Domov Brzdy Ako funguje trc. Ako funguje kontrola trakcie. Výhody a nevýhody moderných systémov riadenia trakcie

Brzdy

Ako funguje trc. Ako funguje kontrola trakcie. Výhody a nevýhody moderných systémov riadenia trakcie

Zistite, ako funguje systém kontroly trakcie automobilu a aké typy existujú. Schémy a videá o princípe systému.

Obsah článku:

Už asi 20 rokov sú na autá inštalované rôzne zabezpečovacie systémy, ktoré monitorujú bezpečnosť brzdenia a akcelerácie automobilov. Dnes má takéto technológie akékoľvek moderné auto.

Prešli dlhým obdobím a náročnou cestou od jednoduchých systémov až po celé komplexné systémy, ktoré sú kombinované do niekoľkých systémov riadenia trakcie.

Čo je to systém kontroly trakcie

Traction control system, alebo skrátene APS sa stále nazýva „trakčná kontrola (PBS)“, v angličtine môžete vidieť aj dva názvy tejto technológie - Dynamic Traction Control (DTC) a Traction control system (TCS), v nemčine sa označuje ako Antriebsschlupfregelung (ASR) ...

Kontrola trakcie je sekundárnym bezpečnostným prvkom, ktorý spolupracuje s protiblokovacím systémom ABS v osobných, nákladných a SUV vozidlách. Tento elektro-hydraulický systém automobilu uľahčuje jazdu autom na mokrej vozovke (zabraňuje strate trakcie kolies s vozovkou v dôsledku neustálej kontroly nad preklzávaním hnacích kolies automobilu). V závislosti od firmy výrobcu automobilu má protišmyková technológia nasledujúce názvy (typy):

ASR - inštalovaný na automobiloch spoločností ako Mercedes (ako aj ETS), Volkswagen, Audi.
ASC - inštalované na vozidlách BMW.
A -TRAC a TRC - na vozidlách Toyota.
DSA - k dispozícii vo vozidlách Opel.
DTC - namontovaný na vozidlách BMW.
ETC - Nachádza sa na vozidlách Range Rover.
STC - na automobiloch Volvo.
TCS - inštalovaný vo vozidlách Honda.

Bez ohľadu na veľké množstvo mien sú dizajn a princíp fungovania systémov kontroly trakcie navzájom podobné, takže sa pozrime na princíp fungovania najbežnejšieho z nich, konkrétne ASR, inštalovaného v Mercedese, Volkswagene alebo auto Audi.

Systém ASR a nuansy jeho práce

ASR pomáha predchádzať strate trakcie na kolesách vozidla pomocou elektro-hydraulického systému, ktorý ovláda motor a brzdy v nepriaznivých podmienkach na ceste alebo ak vodič používa nadmerné zrýchlenie a kolesá začnú na asfalte kĺzať. ASR pomáha vodičovi vyhnúť sa chybám v nepriaznivých podmienkach na ceste a pomáha vodičovi udržať si kontrolu nad vozidlom.

Profesionálni vodiči sa sťažujú, že ASR APS ovplyvňuje výkon vozidla, ale táto štandardná výbava vysokovýkonných vozidiel pomáha začiatočníkom a vodičom, ktorí často preceňujú svoju schopnosť ovládať vozidlo v nepriaznivých poveternostných podmienkach a za nepredvídaných okolností opäť získajú kontrolu nad vodičom.

Technológia ASR je vo väčšine automobilov a motocyklov približne od roku 1992. Pochádza zo začiatku 30. rokov 20. storočia, keď Porsche vyvinulo diferenciál s obmedzenou svornosťou, ktorý umožňuje, aby sa jedno koleso pretáčalo o niečo rýchlejšie ako druhé, aby sa zlepšila trakcia. Systém ASR úzko súvisí s ABS. Od prvých používateľov systému ASR, ktorý už bol doplnený systémom ABS, bolo v roku 1979 BMW.

Ako funguje systém ASR

Hlavné funkcie a účely PBS

Systém ASR je založený na protiblokovacom systéme ABS. Funkcie implementované v ASR sú uzávierka diferenciálu a kontrola krútiaceho momentu.

Ako funguje systém riadenia trakcie a jeho nuansy

Riadiaca jednotka motora monitoruje otáčanie kolies a po zapnutí zapaľovania sa vozidlo začne pohybovať. Počítačové monitory porovnávajú zrýchlenie a rýchlosť hnacích kolies s nepoháňanými kolesami. Počítač aktivuje ASR, keď otáčanie kolesa prekročí prah sklzu. Systém ASR aktivuje diferenciál brzdového ventilu na ovládanie brzdového valca a krútiaci moment motora sa aplikuje na brzdené koleso. Technológia riadenia trakcie prechádza od diferenciálneho ovládania bŕzd k ovládaniu motora, aby sa znížil výkon motora. V niektorých systémoch ASR oneskoruje zapaľovanie alebo znižuje prívod paliva do konkrétnych valcov, aby sa znížil výkon pri rýchlostiach nad 80 km/h. Na prístrojovej doske môžete vidieť výstražné svetlo, ktoré bliká, keď je systém spustený. Túto technológiu je tiež možné deaktivovať.

Opis ostatných systémov riadenia trakcie vozidla

Systém TRC je systém kontroly trakcie vyvinutý spoločnosťou Toyota a používa sa v automobiloch Toyota a Lexus. Je považovaný za najmodernejší a najefektívnejší systém kontroly trakcie dnes.

Princíp činnosti TRC je rovnaký ako v ASR, ale všetky technológie bezpečnosti vozidla sú prepojené s prácou.

Ako funguje systém riadenia trakcie TRC

Výhody systému kontroly trakcie vozidla

Medzi výhody tejto technológie patria nasledujúce vlastnosti:

Zníženie rizika poškodenia pneumatík.
Zvýšené zdroje motora.
Bezpečnosť v zákrute na mokrej vozovke.
Bezpečnosť dopravy na zimnej ceste.
Bezpečný a pohodlný štart jazdy na mokrej, zimnej a iných cestách so zlou priľnavosťou.
Umožňuje šetriť palivo.
Dobrá ovládateľnosť a predvídateľnosť na ceste, čo pomáha cítiť sa na trati príjemne.

Video prehľad princípu činnosti:

Kontrola trakcie je zbierka mechanizmov a elektronických komponentov automobilu, ktoré sú navrhnuté tak, aby zabraňovali skĺznutiu hnacích kolies. TCS (Traction Control System) je obchodný názov systému kontroly trakcie, ktorý je nainštalovaný vo vozidlách Honda. Podobné systémy sú inštalované aj na autách iných značiek, ale majú iné obchodné názvy: trakčná kontrola TRC (Toyota), trakčná kontrola ASR (Audi, Mercedes, Volkswagen), systém ETC (Range Rover) a iné.

Aktivovaný systém TCS zabraňuje preklzávaniu hnacích kolies vozidla pri rozjazde, akcelerácii, prejazde zákrutami, zlým stavom vozovky a rýchlej zmene jazdného pruhu. Uvažujme o princípe fungovania TCS, jeho komponentoch a všeobecnej štruktúre, ako aj o výhodách a nevýhodách jeho fungovania.

Ako TCS funguje

Princíp fungovania systému kontroly trakcie

Všeobecný princíp činnosti systému kontroly trakcie je pomerne jednoduchý: snímače zahrnuté v systéme registrujú polohu kolies, ich uhlovú rýchlosť a stupeň preklzu. Hneď ako jedno z kolies začne preklzávať, TCS okamžite odstráni stratu trakcie.

Systém kontroly trakcie sa zaoberá sklzom nasledujúcimi spôsobmi:

Brzdenie šmykových kolies. Brzdový systém sa aktivuje pri nízkej rýchlosti - až 80 km / h.
Zníženie krútiaceho momentu motora automobilu. Nad 80 km/h sa aktivuje systém riadenia motora a zmení množstvo krútiaceho momentu.
Kombinácia prvých dvoch metód.

Všimnite si toho, že systém kontroly trakcie je nainštalovaný vo vozidlách s (ABS - protiblokovací brzdový systém). Oba systémy využívajú pri svojej práci hodnoty rovnakých snímačov, oba systémy sledujú cieľ poskytnúť kolesám maximálnu priľnavosť k zemi. Hlavný rozdiel je v tom, že ABS obmedzuje brzdenie kolies, zatiaľ čo TCS naopak spomaľuje rýchlo sa otáčajúce koleso.

Zariadenie a hlavné komponenty

Schéma systému ABS + TCS

Systém kontroly trakcie je založený na prvkoch protiblokovacieho brzdového systému. Protipreklzový systém využíva rovnako ako systém riadenia krútiaceho momentu motora. Hlavné komponenty potrebné na implementáciu funkcií systému trakčnej kontroly TCS:

Čerpadlo brzdovej kvapaliny. Tento komponent vytvára tlak v brzdovom systéme vozidla.
Prepínací elektromagnetický ventil a vysokotlakový elektromagnetický ventil. Každé hnacie koleso je vybavené takýmito ventilmi. Tieto komponenty riadia brzdenie vo vopred určenej slučke. Oba ventily sú súčasťou hydraulickej jednotky ABS.
Riadiaca jednotka ABS / TCS. Spravuje systém riadenia trakcie pomocou vstavaného softvéru.
Riadiaca jednotka motora. Interaguje s riadiacou jednotkou ABS / TCS. Systém kontroly trakcie ho pripojí k práci, ak je rýchlosť vozidla vyššia ako 80 km / h. Systém riadenia motora prijíma údaje zo senzorov a vysiela riadiace signály do pohonov.
Senzory rýchlosti kolies. Každé koleso stroja je vybavené týmto snímačom. Senzory zaznamenávajú rýchlosť otáčania a potom prenášajú signály do riadiacej jednotky ABS / TCS.

Tlačidlo zapnutia / vypnutia TCS

Upozorňujeme, že vodič môže deaktivovať systém riadenia trakcie. Na palubnej doske je zvyčajne tlačidlo TCS, ktoré zapína / vypína systém. Deaktivácia TCS je sprevádzaná rozsvietením indikátora „TCS vypnutý“ na palubnej doske. Ak takéto tlačidlo neexistuje, systém kontroly trakcie je možné deaktivovať vytiahnutím príslušnej poistky. To sa však neodporúča.

Výhody a nevýhody

Hlavné výhody systému kontroly trakcie:

sebavedomý štart auta z miesta na akomkoľvek povrchu vozovky;
stabilita vozidla v zákrutách;
bezpečnosť premávky za rôznych poveternostných podmienok (ľad, mokré plátno, sneh);
pokles.

Všimnite si toho, že v niektorých jazdných režimoch systém kontroly trakcie znižuje výkon motora a tiež neumožňuje úplnú kontrolu nad správaním vozidla na ceste.

Aplikácia

Systém kontroly trakcie TCS je nainštalovaný na automobiloch japonskej značky „Honda“. Podobné systémy sú nainštalované v automobiloch iných výrobcov automobilov a rozdiel v obchodných názvoch je vysvetlený skutočnosťou, že každá automobilka, nezávisle od ostatných, vyvinula protišmykový systém pre svoje vlastné potreby.

Široké používanie tohto systému umožnilo výrazne zvýšiť úroveň bezpečnosti vozidla pri jazde vďaka nepretržitej kontrole priľnavosti k povrchu vozovky a zlepšenej ovládateľnosti pri akcelerácii.

Priľnavosť pneumatík k povrchu vozovky - v každodennom živote „derzhak“ - má svoju cenu zlata. Asi netreba pripomínať, že výrobcovia technológie si vychádzajú v ústrety a prichádzajú so všetkými novými „mulkami“, aby ich čo najefektívnejšie využili. A ak „prvým znakom“ bolo ABS, potom je moderným trendom kontrola trakcie, v skutočnosti je ABS opakom.

"Derzhak" nie je nekonečný

Predtým, ako sa dostaneme do elektronickej džungle moderných motocyklov, si pripomeňme, za čo bojujeme. „Priľnavosť“ je maximálna sila pôsobiaca na koleso, pri ktorej stále drží na asfalte, nekĺže. Okrem toho je dôležité pochopiť, že zhruba povedané, pneumatike je jedno, z ktorej strany je sila použitá, hlavnou vecou je jej maximálna hodnota. V skutočnosti na pneumatiku pôsobia sily rôznej povahy. Pozdĺžne akcie (počas zrýchľovania alebo spomaľovania) aj priečne (v zákrute) sa ju pokúšajú posunúť z trajektórie. V tomto prípade je stále hlavný vektorový súčet síl (alebo superpozícia). Ak chceme napríklad maximalizovať priľnavosť pneumatík k asfaltu, aby sme čelili odstredivej sile, budeme musieť upustiť od brzdenia alebo zrýchľovania na oblúku. Alebo naopak, brzdiť s maximálnou účinnosťou môžete iba na rovinke, každá zákruta si bude vyžadovať svoj podiel priľnavosti v kontaktnej ploche. Testy ale už dlho ukazujú, že maximálna „priľnavosť“ na suchom asfalte sa dosahuje miernym sklzom, takmer na hranici prechodu z valivého trenia na kĺzavé trenie. Práve tento moment sa snažia tvorcovia protiblokovacích systémov využiť v prospech pilota a zároveň chrániť pred šmykom, teda klzným trením. Pri brzdení systémy ABS nechajú koleso na chvíľu dostať do šmyku a okamžite - elektronika veľmi rýchlo monitoruje zastavenie kolesa - opäť umožnia gume obnoviť priľnavosť na asfalte. Prečo nerobiť efekt v prospech pretaktovania? Takto to zdôvodnil inžinier Hondy, ktorý vyvinul systém ABS + TCS pre celoeurópsky model ST1100 z roku 1992. Hneď ako rozdiel v uhlových otáčkach kolies (a tie sa merali pred dvoma desaťročiami prostredníctvom senzorov ABS) presiahol určitú hodnotu, „mozog“ ovládania motora posunul zapaľovanie do „neskorých hodín“ (motor bol karburovaný a nebolo možné nijako ovplyvniť zloženie zmesi) a ťah motora prudko klesol.

Je ľahké predpokladať, že rozdiel v uhlových otáčkach kolies sa znížil, a akonáhle dosiahol rozumný - podľa názoru „mozgu“ - limit, motor sa vrátil do normálneho režimu. Tento systém však zachránil motocykel pred aktívnym šmykom pri akcelerácii v priamom smere, ale nešetril ho pri slabom zaobchádzaní s kľučkou plynu v zákrutách. Skutočne je oveľa jednoduchšie zlomiť koleso na šmyk, keď sa opierate, pretože časť „priľnavosti“, ako si pamätáme, sa vynakladá na pôsobenie proti odstredivej sile. Ak súčet síl, ktoré dopadnú na kontaktnú plochu pneumatiky s vozovkou, prekročí treciu silu, koleso sa rozbije a dostane sa zadná časť motocykla smerom von, čím sa bicykel postaví bokom k trajektórii zákruty. Ďalej existujú tri možné scenáre vývoja situácie. Prvý, najlepší: pilot sa nezľakol a v panike nezavrel plyn, ale rýchlo, ale plynulo odhodil plyn – a motorka sa stabilizovala. Druhý, „pokračoval“: pilot pokračoval v otváraní plynu a o chvíľu motocykel „ľahol“ (dolná časť). Po tretie, „brutálne“: ak pilot neskoro alebo príliš prudko vypne plyn, guma okamžite získa spoľahlivú priľnavosť, ale kinetická energia „kolísavého“ pohybu prinúti motocykel vyskočiť, prevrátiť sa a vyhodiť pilota zo sedla. (highside). Moderné systémy kontroly trakcie teda len bojujú o to, aby udržali zadné koleso na hranici priľnavosti gumy k povrchu vozovky a začali pôsobiť najmä v zákrutách, kedy je riziko preklzu zadného kolesa oveľa vyššie ako priemer.

Ako to robia?

Hneď si všimnime: Medzi systémami kontroly trakcie motocyklov a automobilov neexistuje žiadna podobnosť. Vo svete štyroch kolies systémy kontroly trakcie nielen hrajú s ťahom motora, ale aj brzdia jednotlivé kolesá. Máme iba jedno hnacie koleso a korekcia ťahu motora je výlučne smerom nadol. Motocyklové antibuky sa v súčasnosti stali tak módnym trendom, že takmer všetci výrobcovia motocyklov aktívne uvádzajú takéto zariadenia, ale uvedieme zoznam najvýznamnejších predstaviteľov tohto nového plemena elektronických „mulek“. Prvé systémy tohto storočia, navrhnuté tak, aby reakcia na plyn bola plynulejšia a tým bojovali proti posunu zadných kolies na „civilných“ vozidlách, sa začali používať v roku 2007 v „gizer“. Nechýbali snímače otáčok kolies (rýchlomer sa nepočíta), gyroskopy, zato tu bol druhý rad škrtiacich klapiek poháňaných krokovým motorčekom, ovládaným „mozgom“. Podľa nepriamych parametrov (rýchlosť motocykla, zvolený prevodový stupeň, poloha škrtiacej klapky) sa odhadlo zaťaženie motora a na základe týchto parametrov sa v závislosti od zvoleného riadiaceho programu (a boli tri z nich celkom), obmedzili trakciu alebo skôr rýchlosť nastavili otáčky motora pri jednom alebo inom zaťažení.

Po litri nasledovali „mladší bratia“ - dostali viacrežimové „mozgy“, ktoré sú dokonca na aktuálnych „600“. „Stabilizátor“ na MV Agusta F4 funguje na rovnakom princípe. Áno, funguje to, ale je to príliš nepresné. Keďže nie je možné sledovať situáciu na ceste podľa priamych parametrov (uhol sklonu motocykla, rýchlosť otáčania oboch kolies), tento spôsob ochrany zadného kolesa pred driftom možno nazvať iba podmieneným. Ďalším bol koncern BMW v roku 2006 s úplne „civilný“ R1200R. Tu boli otáčky kolies monitorované pomocou senzorov ABS a, ako v starodávnej „celoeurópskej Európe“, pri preklzávaní sa zapaľovanie neskôr stalo a zmes bola chudobnejšia a systém BMW ASC (Automatic Stability Control) veľmi funguje. hladšie a obratnejšie. O niečo neskôr sa Ducati stala bojovníkom za spravodlivosť a v roku 2008 predstavila na modeli 1098R systém DTC (Ducati Traction Control). S podobnou „pribludou“ používanou vo WSBK to malo samozrejme málo spoločného, ale napriek tomu už na oboch kolesách existovali snímače rýchlosti (signál dávali upevňovacie skrutky brzdového kotúča) a korekcia trakcie (zmenou zapaľovania) načasovanie a množstvo dodaného paliva) bolo vyrobené na základe „živých“ indikátorov získaných v reálnom čase, aj keď tiež podľa šablóny zaregistrovanej v pamäti riadiaceho systému (ako v prípade Suzuki a MV Agusta). Zásadný rozdiel je v tom, že sklz sa tu monitoroval nielen prostredníctvom náhleho zvýšenia rýchlosti kľukového hriadeľa, ale aj prostredníctvom rýchlosti otáčania oboch kolies. Rozdiel medzi „civilnou“ trakciou a pretekaním je v tom, že na sériových športových bicykloch na rozdiel od závodných neexistujú snímače polohy odpruženia a v pretekoch má málokto záujem šetriť benzín a pri preklzávaní na pretekoch Ducatis bolo zapaľovanie „ odseknuté “. Ak sa však táto metóda použije na sériovom aute so štandardným výfukom, potom po niekoľkých takýchto aktiváciách protinápravy katalyzátor visí na drôte lambda sondy, takže sa „odsekne“ aj palivo, čím sa obetuje malá strata trakcie spôsobená „sušením“ sacích kanálov. Stupeň „rušenia“ elektroniky v povahe motora je rozdelený do ôsmich krokov a navyše je možné systém úplne vypnúť. Na novej Multistrade však otáčky kolesa už nečítajú skrutky, ale senzory ABS - to je oveľa presnejšie, pretože ak odčítate otáčky podľa čapov, dostanete 6 - 8 impulzov na otáčku kolesa ( to znamená 60 a 45 stupňov medzi impulzmi), a ak sa pomocou „hrebeňa“ indukčného snímača ABS dostanete na štyridsať impulzov za otáčku. Ale vráťme sa k chronológii udalostí, buďme úprimní, systém BMW ASC nešiel ďalej ako boxer nahý R1200R, pretože v roku 2009 sa na senzačnom športovom bicykli S1000RR objavil DTC (Dynamic Traction Control) - nočná mora japonských výrobcov. Právom môže niesť názov majstrovského inžinierskeho diela, pretože obsahuje nielen tieto rovnaké snímače ABS, ale aj gyroskop, ktorý monitoruje náklon a obloženie auta. Je to práve vďaka gyroskopu na S1000RR, že je nemožné to „prehnať“ (samozrejme, ak systém DTC nie je vôbec deaktivovaný), ako aj čo najpresnejšie sledovať situáciu v rohu (po všetko, ak je antibuks zaistený a funguje vopred, potom bude realizovaný menší ťah, čo povedie k zbytočnej strate rýchlosti).

Napríklad v režime Slick je ťah motora znížený elektronickými tlmivkami a vstrekovačmi, stojí to za prísny posun, ale iba vtedy, keď sa motocykel otočí o viac ako 23 stupňov, čo znamená primerane opatrné zaobchádzanie s plynom. Ale už počas novinárskeho testu v Portimao si mnohí všimli, že pri výjazde z rýchlej pravotočivej zákruty so stúpaním do cieľa motorka napriek antivírusovému programu sebavedomo zdvihla predné koleso do vzduchu. Inžinieri elektroniky BMW-shny sa obmedzili na vágne vysvetlenia o kombinácii faktorov (naklonenie-zdvih-zrýchlenie), ktoré zamieňali elektronický „mozog“. Navyše zo skúsenosti s prevádzkou redakčného športového BMW môžeme povedať, že bavorská verzia antibuks stále funguje zhruba, čo vedie k roztrhnutiu pneumatík po niekoľkých tratiach. To isté urobili inžinieri Kawasaki na modeli ZX-10R Ninja, ktorý debutoval túto zimu. („Moto“ # 02–2011) - tam kontrola trakcie nesie potešenia z DTC BMW -shnoy a niektoré šablóny podobné tým, ktoré sa používali na predchádzajúcich „ninzách“ (v skutočnosti ako Suzuki) , čo mu umožňuje pracovať nielen v „bojovom“, ale aj preventívnom režime, zabraňujúcim pokusom o zlomenie kolesa v šmyku pri koreni. Ale Yamaha sa rozhodla, že na veľkom Super Tén? R? nie je potrebný žiadny gyroskop a bol obmedzený na obvyklé (podľa dnešných štandardov) antibuks, používajúce iba údaje zo senzorov ABS. Výsledkom je toľko sťažností ako nadšenie.

Pozrite sa do zajtra.

Vzhľadom na rastúcu „elektronizáciu“ moderných motocyklov, prechod na elektronické ovládanie škrtiacej klapky, ako aj vývoj systémov ABS si myslím, že o dvanásť rokov sa kontrola trakcie objaví aj na skútroch. A možno nie s indukčnými senzormi, ktoré, ako viete, začnú fungovať iba vtedy, keď sa dosiahne určitá rýchlosť (zvyčajne 15-20 km / h), ale s Hallovými senzormi, ktorým na rýchlosti nezáleží (teraz na väčšine automobilov, snímače rýchlosti kolies - „haly“).

Zanechať komentár

Ak chcete pridať komentár, ktorý potrebujete Registrovať alebo Prihlásiť sa na strane.

Technológia, ktorú KTM začleňuje do stále väčšieho počtu modelov motocyklov na cestách i v teréne, je pôsobivá! Ako to však celé funguje? Závod pripravil sériu vizuálnych videí.

Kontrola trakcie v teréne

Čo? Kontrola trakcie v teréne ?! Aký nezmysel ?! - povedali vášniví enduristi po predstavení nového produktu novej generácie KTM EXC-F v lete 2016, ktorý je vybavený systémom kontroly trakcie na zemi. Potom zatlieskali po prvom teste v teréne: európski novinári predviedli najvyššie percento jazdy bez nehôd od začiatku tlačových testov KTM-ani jeden testovací jazdec nespadol na motocykle so zapnutým OTC! Na motocykloch s deaktivovaným OTC došlo k rovnakému poklesu ako pri bežných testoch. Čo to je, si môžete prečítať tu. A takto to funguje v praxi: