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:
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). , в свою очередь, управляется блоком электромеханических датчиков, взаимодействующих с блоком контроля тяги.
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.
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 из-за 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 с более жесткой блокировкой (в настоящей постоянной установке, приводящей 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, замедления 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, попытка 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.
Как правило, основное оборудование для контроля тяги и ABS практически одинаковое. Во многих автомобилях антипробуксовочная система предусмотрена как дополнительная опция к ABS.
Во всех автомобилях антипробуксовочная система запускается автоматически, когда датчики обнаруживают потерю сцепления с дорогой на любом из колес.
Когда они запрограммированы или откалиброваны для использования на бездорожье, такие системы контроля тяги, как электронная система контроля тяги для всех четырех колес Ford (ETC), которая входит 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 и одно заднее) полностью оторваны от земли. [4] [3] [5] [6] [7]
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 в девяностые годы команды CART использовали систему контроля тяги - 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 отстранил гонщика Whelen Modified Tour , руководителя экипажа и владельца автомобиля на одну гонку и дисквалифицировал команду после обнаружения сомнительной проводки в системе зажигания, которая могла быть использована для реализации контроля тяги. [9]
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 вследствие 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 транспортных средств, что системы контроля тяги не должны поощрять опасное вождение или поощрять вождение в условиях, находящихся вне контроля водителя.