Principiul stabilizării dinamice a unei remorci de mașină. Sistem de stabilizare a remorcii de la Volvo

Controlul tracțiunii este o colecție de mecanisme și componente electronice ale unei mașini care sunt concepute pentru a preveni alunecarea roților motrice. TCS (Traction Control System) este denumirea comercială pentru sistemul de control al tracțiunii care este instalat pe vehiculele Honda. Sisteme similare sunt instalate pe mașinile altor mărci, dar au denumiri comerciale diferite: controlul tracțiunii TRC (Toyota), controlul tracțiunii ASR (Audi, Mercedes, Volkswagen), sistemul ETC (Range Rover) și altele.

TCS activat previne alunecarea roților motrice ale vehiculului la pornire, accelerare, viraje, condiții proaste de drum și schimbări rapide de bandă. Să luăm în considerare principiul de funcționare a TCS, componentele și structura generală a acestuia, precum și avantajele și dezavantajele funcționării acestuia.

Cum funcționează TCS

Principiul general de funcționare al Sistemului de Control al Tracțiunii este destul de simplu: senzorii incluși în sistem înregistrează poziția roților, viteza unghiulară a acestora și gradul de alunecare. De îndată ce una dintre roți începe să alunece, TCS corectează instantaneu pierderea de tracțiune.

Sistemul de control al tracțiunii tratează alunecarea în următoarele moduri:

• Frânarea roților derapaj. Sistemul de frânare este activat la o viteză mică - până la 80 km/h.
• Reducerea cuplului motorului mașinii. Peste 80 km/h este activat sistemul de management al motorului, care modifică cantitatea de cuplu.
• Combinând primele două metode.

Rețineți că sistemul de control al tracțiunii este instalat pe vehiculele cu sistem de frânare antiblocare (ABS - Sistem de frânare antiblocare). Ambele sisteme folosesc citirile acelorași senzori în activitatea lor, ambele sisteme urmăresc scopul de a oferi roților aderență maximă pe sol. Principala diferență este că ABS limitează frânarea roților, în timp ce TCS, dimpotrivă, încetinește o roată care se rotește rapid.

Dispozitiv și componente principale

Sistemul de control al tracțiunii se bazează pe elemente ale sistemului de frânare antiblocare. Sistemul anti-alunecare folosește o blocare electronică a diferențialului, precum și un sistem de gestionare a cuplului motorului. Principalele componente necesare pentru implementarea funcțiilor de control al tracțiunii TCS sunt:

• Pompa lichid de frana. Această componentă creează presiune în sistemul de frânare al vehiculului.
• Electrovalvă de comutare și electrovalvă de înaltă presiune. Fiecare roată motrice este echipată cu astfel de supape. Aceste componente controlează frânarea într-o buclă predeterminată. Ambele supape fac parte din unitatea hidraulică ABS.
• Unitate de control ABS/TCS. Gestionează sistemul de control al tracțiunii folosind software-ul încorporat.
• Unitatea de control al motorului. Interacționează cu unitatea de control ABS/TCS. Sistemul de control al tracțiunii îl conectează la lucru dacă viteza mașinii este mai mare de 80 km/h. Sistemul de management al motorului primește date de la senzori și trimite semnale de control către actuatoare.
• Senzori de viteza rotii. Fiecare roată a mașinii este echipată cu acest senzor. Senzorii înregistrează viteza de rotație și apoi transmit semnale către unitatea de control ABS / TCS.

Rețineți că șoferul poate dezactiva controlul tracțiunii. De obicei, pe tabloul de bord există un buton TCS care activează/dezactivează sistemul. Dezactivarea TCS este însoțită de aprinderea indicatorului „TCS Off” de pe tabloul de bord. Dacă nu există un astfel de buton, atunci sistemul de control al tracțiunii poate fi dezactivat trăgând siguranța corespunzătoare. Cu toate acestea, acest lucru nu este recomandat.

Avantaje și dezavantaje

Principalele avantaje ale sistemului de control al tracțiunii:

• pornirea sigură a mașinii de pe orice suprafață a drumului;
• stabilitatea vehiculului la viraje;
• siguranta circulatiei in diverse conditii meteo (gheata, panza umeda, zapada);
• uzură redusă a anvelopelor.

Rețineți că, în unele moduri de conducere, sistemul de control al tracțiunii reduce performanța motorului și, de asemenea, nu permite controlul complet al comportamentului vehiculului pe șosea.

Aplicație

Sistemul de control al tracțiunii TCS este instalat pe mașinile mărcii japoneze „Honda”. Sisteme similare sunt instalate pe mașinile altor producători de automobile, iar diferența de nume comerciale se explică prin faptul că fiecare producător de automobile, independent de ceilalți, a dezvoltat un sistem anti-alunecare pentru propriile nevoi.

Utilizarea pe scară largă a acestui sistem a făcut posibilă creșterea semnificativă a nivelului de siguranță a vehiculului în timpul conducerii, datorită controlului continuu al aderenței cu suprafața drumului și a îmbunătățirii manevrării la accelerare.

TCS reprezintă sistemul de control al tracțiunii și înseamnă controlul tracțiunii sau controlul tracțiunii. Acest sistem are o istorie de peste 100 de ani, timp în care a fost folosit pentru prima dată într-o formă simplificată nu numai pe mașini, ci și pe locomotivele cu abur și electrice.

Interesul profund al producătorilor de automobile pentru sistemul TCS a apărut abia în a doua jumătate a anilor 60 a secolului XX, datorită apariției tehnologiilor electronice în industria auto. Opiniile privind utilizarea sistemului de control al tracțiunii nu sunt clare, dar, în ciuda acestui fapt, tehnologia a prins rădăcini și a fost utilizată activ de toți producătorii de mașini de top de aproximativ 20 de ani. Deci, ce este TCS într-o mașină, de ce este necesar și de ce este atât de utilizat?

Sistemul electrohidraulic de control al tracțiunii TCS este un sistem activ de siguranță în vehicul și este responsabil pentru prevenirea învârtirii roților motrice pe suprafețe umede și pe alte suprafețe cu tracțiune redusă. Sarcina acestuia este de a stabiliza, de a nivela cursul și de a îmbunătăți aderența pe șosea în modul automat pe toate drumurile, indiferent de viteză.

Alunecarea roților apare nu numai pe asfalt umed și înghețat, ci și în timpul frânărilor bruște, pornind de la oprire, accelerare dinamică, viraje, deplasare pe tronsoane de drum cu caracteristici de aderență diferite. În oricare dintre aceste cazuri, sistemul de control al tracțiunii va reacționa în consecință și va preveni apariția unei situații de urgență.

Eficacitatea sistemului de control al tracțiunii este evidențiată de faptul că, după testarea sa pe mașini Ferrari de mare viteză, a fost adoptat de echipele de Formula 1 și este acum foarte utilizat în sporturile cu motor.

Cum funcționează TCS

TCS nu este o introducere fundamental nouă și independentă, ci doar completează și extinde capacitățile infamului ABS - sistem de frânare antiblocare care împiedică blocarea roților în timpul frânării. Sistemul de control al tracțiunii folosește cu succes aceleași elemente care se află la dispoziția ABS: senzori de pe butucii roților și unitatea de control a sistemului. Sarcina sa principală este de a preveni pierderea tracțiunii roților motoare cu drumul, cu sprijinul hidraulic și electronicii care controlează sistemul de frânare și motorul.

Fluxul de lucru al sistemului TCS este următorul:

• Unitatea de control analizează în mod constant viteza de rotație și gradul de accelerație al roților conduse și conduse și le compară. O accelerare bruscă a uneia dintre roțile motoare este interpretată de procesorul sistemului ca o pierdere a tracțiunii. Ca răspuns, el acționează asupra mecanismului de frânare al acestei roți și efectuează frânarea forțată în modul automat, ceea ce doar o afirmă șoferul.
• În plus, TCS afectează și motorul. După ce primește un semnal de modificare a vitezei roții de la senzori la unitatea de control ABS, acesta trimite date către ECU, care dă comenzi altor sisteme, forțând motorul să reducă efortul de tracțiune. Puterea motorului este redusă din cauza întârzierii la aprindere, a încetării scânteilor sau a reducerii alimentării cu combustibil într-un cilindru și, în plus, supapa de accelerație poate fi acoperită.
• Cele mai recente sisteme de control al tracțiunii pot afecta și funcționarea diferenţialului transmisiei.

Capacitățile sistemelor TCS sunt determinate de complexitatea designului lor, pe baza căreia efectuează ajustări la funcționarea doar a unuia dintre sistemele vehiculului sau a mai multor. Cu participare multilaterală, sistemul de control al tracțiunii poate utiliza diferite mecanisme de influențare a situației rutiere, inclusiv pentru aceasta cel mai potrivit sistem în condițiile date.

Opinii și fapte despre TCS

Deși mulți șoferi experimentați notează că mecanismul de control al tracțiunii reduce oarecum performanța mașinii, pentru un pasionat de mașini fără experiență, sistemul de control al tracțiunii este un asistent indispensabil, mai ales atunci când controlul asupra situației din trafic, de exemplu, pe vreme rea, este pierdut. .

Dacă se dorește, TCS este dezactivat cu un buton special, dar înainte de asta, merită să reamintim încă o dată lista acelor avantaje care, atunci când sunt dezactivate, devin indisponibile:

• pornire ușoară și manevrare generală bună;
• siguranță ridicată la viraje;
• prevenirea derivelor;
• reducerea riscurilor la conducerea pe gheață, zăpadă și asfalt umed;
• decelerare a uzurii cauciucului.

Utilizarea sistemului de control al tracțiunii aduce și unele beneficii economice, deoarece reduce consumul de combustibil cu 3-5% și crește resursa motorului.

Mașinile sunt din ce în ce mai echipate cu tot felul de sisteme care simplifică managementul și sporesc siguranța. Primul astfel de sistem a fost un sistem de frânare antiblocare, care împiedică oprirea completă a rotației roților în timpul frânării, ceea ce a eliminat posibilitatea ca o mașină să blocheze într-un derapaj și a crescut semnificativ eficiența sistemului de frânare.

În plus, (ABS) a devenit baza pentru crearea altor sisteme auxiliare. ABS-ul și-a extins semnificativ funcționalitatea și fiecare dintre funcțiile suplimentare și-a primit propriul nume.

Sistemul de control al tracțiunii (TCS) și denumirea acestuia

Desemnarea TCS pe tabloul de bord al mașinii

Unul dintre completările ABS este sistemul anti-alunecare. În același timp, este construit aproape în întregime pe baza ABS și folosește o serie de elemente structurale pentru aceasta, și anume, senzori de control al vitezei roților și o unitate de control a sistemului.

Dar dacă sistemul de frânare antiblocare de pe toate mașinile are același nume - atunci au procedat diferit cu sistemul anti-alunecare - mulți producători de automobile au început să-l numească în felul lor, deși aceste denumiri se bazează pe conceptul de „control al tracțiunii”. ". Unul dintre denumirile acestui sistem este prescurtat ca TCS - Traction Control System. Această abreviere este folosită de Honda. Alte sisteme de control al tracțiunii sunt desemnate ca:

1. ASP este una dintre cele mai comune denumiri de sistem, folosită de concernul VAG pentru mașinile sale, precum și pentru Mercedes-Benz;
2. ASC și DTC - folosite de bavarez în BMW-urile lor;
3. ETS - folosit pe Range Rover;
4. TRC - Instalat pe Toyota.

Și aceasta nu este întreaga denumire a sistemului de control al tracțiunii. Este de remarcat faptul că are multe nume, dar toate funcționează practic după același principiu și folosesc, de asemenea, aceleași mecanisme.

Cum funcționează TCS

Scopul principal al acestui TCS este acela de a elimina pierderea de tracțiune pe roțile motoare folosind sistemele hidraulice și electronice ale mașinii, care controlează funcționarea sistemului de frânare, a centralei electrice și efectuează ajustări la funcționarea acestora. Mai mult, sistemul afectează funcționarea frânelor și a motorului în moduri diferite.

Când vine vorba de sistemele de frânare, TCS este exact opusul ABS. Dacă sistemul de frânare antiblocare controlează rotația roților și, atunci când detectează că una dintre ele a încetinit semnificativ, reduce presiunea asupra mecanismului de frânare al acestei roți și începe să se rotească mai liber, atunci este opusul adevărat cu sistemul de control al tracțiunii.

Aceiași senzori controlează viteza de rotație a roților, iar dacă una dintre ele accelerează brusc, sistemul percepe aceasta ca o pierdere a aderenței, iar pentru a elimina aceasta, aplică presiune asupra mecanismului de frânare al acestei roți, ceea ce duce la faptul ca rotatia incetineste, adica roata este fortata, franeaza fara interventia soferului.

Dar TCS afectează nu numai frânele, ci și motorul. Esența muncii este aceeași - senzorii detectează că una dintre roți a accelerat brusc și transmit semnale către unitatea de control ABS. Aceasta, la rândul său, trimite informații către ECU, care ia măsuri - „zdrobește” motorul. Adică afectează sistemele motrice, ceea ce duce la scăderea efortului de tracțiune.

Sistemele mai avansate de control al tractiunii, pe langa motor si frane, afecteaza si diferentialul transmisiei. Sistemele de control al tracțiunii de design diferit pot afecta atât unul dintre sistemele auto, cât și toate acestea și pot folosi una sau alta piesă numai în anumite condiții.

Cum funcționează sistemul TSC

Video: sistem de stabilizare a mașinii ESP. Cum funcționează ESP iarna?

Dar acesta este principiul general al funcționării TCS, de fapt, totul este ceva mai complicat. În ceea ce privește sistemul de frânare, TCS folosește mecanisme ABS - își folosește senzorii pentru a monitoriza viteza de rotație a roților, precum și o unitate de control care analizează și compară citirile acestor senzori de la diferite roți. În primul rând, viteza de rotație a roților motrice este comparată cu cele conduse și apoi - una cu cealaltă. Dar acest lucru ia în considerare poziția și unghiul de rotație a acestora.

Dacă ABS-ul este doar un sistem de control și distribuire a forței pe care șoferul o creează prin apăsarea pedalei de frână, atunci TCS funcționează în modul automat, generând independent forța asupra mecanismului de frânare necesar. In acest caz se actioneaza si supapele care asigura mentinerea presiunii pana in momentul in care se reface ambreiajul de pe roata care patineaza (incetineste), dupa care se elibereaza presiunea.

Cât despre impactul asupra centralei, atunci nici aici totul nu este simplu. TSC afectează motorul în moduri diferite, ținând cont de diferitele condiții ale drumului. La pornire, sistemul afectează adesea ansamblul clapetei de accelerație și indiferent de modul în care șoferul apasă pe accelerație, motorul va reduce viteza până când viteza de rotație a roților este restabilită.

Dar la viteze mari (peste 80 km/h), totul se face diferit - este posibil să schimbați momentul aprinderii, să creați forțat goluri pe bujii sau să opriți temporar injectoarele. Totul depinde de soluția de proiectare pe care proiectanții au folosit-o pentru a organiza declanșarea TSC.

La o mașină, răspunsul sistemului arată astfel: când roata lovește o porțiune alunecoasă a drumului, începe să se rotească mai repede decât toate celelalte. Acest lucru este observat de senzor și transmite informațiile către unitatea de control ABS. Pe baza acestor informații, el folosește mai întâi mecanismul de frână pentru a încetini roata. Dacă nu a fost posibilă restabilirea rapidă a vitezei de rotație, informațiile despre aceasta ajung la ECU, care ia măsuri din condițiile de conducere - fie închide forțat supapa de accelerație, fie afectează sistemul de aprindere și de alimentare. În același timp, se aprinde o lampă de control de pe tabloul de bord, indicând funcționarea sistemului.

Este de remarcat faptul că TCS poate fi dezactivat, pentru care există o cheie specială pe tabloul de bord. Dar producătorii auto nu recomandă să facă acest lucru, mai ales șoferilor începători. Dar, pe de altă parte, acest sistem poate interfera, de exemplu, la depășirea off-road, deoarece sistemul va „sufoca” motorul.

Avantajele sistemului

Video: Cum funcționează ESP, ABS, ASR

În general, sistemul de control al tracțiunii TSC este destul de util. Avantajele sale includ:

• siguranta sporita la start si la viraje;
• este exclusă posibilitatea de a lăsa mașina înăuntru;
• siguranța circulației în diferite condiții de drum (drum umed, gheață, zăpadă);
• creșterea resursei motorului;
• mai puțină uzură a anvelopelor;
• consum redus de motor.

Dar, în același timp, mulți șoferi nu le place acest sistem și nu îl folosesc, deoarece afectează foarte mult performanța motorului și nu dă senzația de control complet asupra comportamentului mașinii.

Se întâmplă adesea ca remorca din spate să înceapă să-și trăiască propria viață. La coborâre, remorca începe să zvâcnească, se zvâcnește înainte și înapoi, iar situația nu poate fi corectată, nici măcar folosind frânele. Șoferul abia face față situației, vizibil nervos, iar uneori doar începe să intre în panică.

Tehnologie TSA- acesta este un adevărat înger-mântuitor. Sistem de stabilizare a remorcii ( Asistență pentru stabilitatea remorcii) împiedică deplasarea involuntară a remorcii, care tinde să se arunce înainte și înapoi, și asigură comportarea stabilă a tandemului autoturismului și a remorcii pe șosea.

Sistemul monitorizează constant mișcarea remorcii și, dacă remorca începe să se comporte instabil, una sau mai multe roți ale vehiculului sunt frânate. Dacă acest lucru nu este suficient, forța de frânare este aplicată tuturor celor patru roți și turația motorului este redusă până când comportamentul remorcii se stabilizează.

„Legănarea remorcii este un adevărat coșmar pentru șoferii care trag adesea o remorcă. Probleme de acest fel apar dacă încărcătura nu este distribuită corespunzător pe platforma remorcii: sau distribuția uniformă a încărcăturii în partea din față și din spate a remorcii este perturbată ”, explică Per Ula Fuksin, șeful dezvoltării sistemelor dinamice pentru vehicule la Volvo Cars. .

Uneori este foarte dificil să remediați situația în cazul balansării remorcii. Remorca poate merge complet pe o altă bandă și se poate întoarce.
Din păcate, astfel de situații duc adesea la ciocniri cu consecințe foarte grave. Astfel de ciocniri apar cel mai adesea în perioada sărbătorilor, când pe drumuri găsești multe mașini cu remorci diferite - de la cele mai simple până la remorci cu iahturi.

„Este extrem de dificil pentru șofer să recupereze comportamentul stabil al remorcii balansate. De obicei, frâna este aplicată prima. Sistemul TSA franeaza individual rotile, prevenind tendintele negative in deplasarea remorcii. Acest lucru este mai eficient decât frânarea tuturor roților în același timp. Există un alt avantaj al acestui sistem - intră în acțiune mult mai devreme, evitând dezvoltarea unei situații nedorite în care remorca poate scăpa complet de sub control. Mai mult, sistemul TSA începe să funcționeze atunci când șoferul nici măcar nu are timp să simtă că se întâmplă ceva cu remorca”, a adăugat Per Ula Fuksin.

Stabilizarea remorcii este activată peste 50 km/h. Acest sistem este echipat standard pe Volvo XC60 dacă vehiculul este dotat cu bară de tractare.