Как работает антипробуксовочная система
Перейти к содержимому

Как работает антипробуксовочная система

  • автор:

Теория

Антипробуксовочная система ASR помогает водителю избежать пробуксовывания колёс при трогании с места и ускорении.

При плохих погодных условиях и, прежде всего, на автомобилях с мощными двигателями, вследствие сочетания низкого коэффициента трения между шиной и дорогой с высокими тяговыми усилиями, возможно значительное проскальзывание колёс (рис.5.2.48). В крайних случаях колёса могут какое-то время даже пробуксовывать (проворачиваться на месте). В результате не только уменьшается создаваемое тяговое усилие, но и ухудшается управляемость автомобиля. Это может приводить к критическим с точки зрения курсовой устойчивости ситуациям, прежде всего, при прохождении поворотов с ускорением. Антипробуксовочная система ASR эффективно предотвращает недопустимо высокие значения проскальзывания колёс.

Рисунок 5.2.48 – Проскальзывание ведущих колес автомобиля при трогании

Прилагаемое тяговое усилие (жёлтая стрелка) (рис.5.2.49) больше, чем максимально передаваемое (радиус круга). Проскальзывание ведущего колеса приобретает критическую величину, срабатывает система ASR. Подводимый к ведущим колёсам крутящий момент уменьшается до величины, которая может быть преобразована в пятне контакта в тяговое усилие (оранжевая стрелка).

Рисунок 5.2.49 – Круговая диаграмма сил при проскальзывании колес

При возникновении опасности пробуксовки ведущих колёс система ASR уменьшает усилия, передаваемые ими на дорожное покрытие:

· за счёт определённого подтормаживания проскальзывающих колёс, а также

· за счёт уменьшения передаваемого на них от двигателя крутящего момента, для чего ASR отдаёт команды системе управления двигателя и/или коробки передач.

Система ASR, таким образом, работает, в отличие от ABS, не при торможении, а при ускорении автомобиля. Для того чтобы работать во время ускорения, ASR необходим доступ к системе управления двигателя, чтобы влиять на выбор крутящего момента, а также возможность самостоятельного создания давления в контурах тормозной системы. Это необходимо для подтормаживания пробуксовывающих колёс без создания давления водителем путём нажатия на педаль тормоза.

ASR работает во всём диапазоне скоростей автомобиля. При скорости выше 80 км/ч усилия, передаваемые колёсами на дорожное покрытие, регулируются исключительно за счёт управления работой двигателя и/или коробки передач.

О срабатывании антипробуксовочной системы водителя информирует контрольная лампа ASR. На некоторых моделях автомобилей антипробуксовочную функцию можно отключить с помощью клавиши ASR. При каждом включении зажигания функция ASR активируется.

Схема движения автомобиля без антипротивобуксовочной системы и с установленной системой ASR показана соответственно на рисунках 5.2.50 и 5.2.51.

Рисунок 5.2.50 – Схема движения автомобиля без ASR
Автомобиль ускоряется на скользкой дороге. Колёса начинают пробуксовывать, и автомобиль разгоняется медленно или не разгоняется вовсе. При движении в повороте колёса могут воспринимать только ограниченные боковые усилия, автомобиль утрачивает управляемость.

Рисунок 5.2.51 – Схема движения автомобиля с ASR
ASR уменьшает усилия, передаваемые ведущими колёсами на дорожное покрытие, и уменьшает тем самым их проскальзывание. Колёса могут воспринимать боковые усилия, устойчивость автомобиля сохраняется.

Для антипробуксовочной системы ASR не требуется установка дополнительного по отношению к ABS с EDS оборудования. Реализация её функций осуществляется только программно, необходимое программное обеспечение, как и с системой EDS, работает в блоке управления ABS.

Обмен данными между ASR и системой управления двигателя на всех выпускающихся в настоящее время автомобилях происходит по шине данных.

Главными параметрами, по которым система ASR оценивает необходимость и величину вмешательства, являются частоты вращения колёс и действительный крутящий момент двигателя автомобиля («фактический крутящий момент»). На основании частот вращения всех колёс система оценивает величину проскальзывания ведущих колёс. Когда это значение на одном из колёс превышает установленный предел, система ASR активируется и вычисляет, насколько нужно снизить крутящий момент двигателя, чтобы проскальзывание колеса снова уменьшилось до некритического значения. Блок управления двигателя получает «указание», соответственно, снизить крутящий момент в виде сообщения с указанием требуемого крутящего момента («номинального крутящего момента») (рис.5.2.52).

Рисунок 5.2.52 — Схема коррекции крутящего момента двигателя с помощью системы ASR

Одновременно с этим на автомобилях с автоматической коробкой передач или автоматизированной механической коробкой передач блок управления коробки передач получает указание не выполнять во время срабатывания антипробуксовочной системы ASR переключения передач.

Блок управления двигателя может уменьшать мощность двигателя за счёт изменения ряда управляющих параметров:

• изменение угла открытия дроссельной заслонки;

• уменьшение цикловой подачи топлива или пропуск отдельных впрыскиваний;

• изменение угла опережения зажигания (в сторону «поздно») или отмена отдельных зажиганий.

Какие именно меры используются, зависит от конкретного применения (модель автомобиля, мощность двигателя и т. п.).

Функции ASR и EDS дополняют друг друга. Обе системы имеют целью улучшение использования потенциала сцепления колёс с дорожным полотном для создания тяговых усилий.

Антипробуксовочная система ASR использует уменьшение крутящего момента двигателя и поэтому действует в равной мере на оба колеса ведущей оси. Когда оба ведущих колеса одновременно демонстрируют одинаковое проскальзывание (т.е. оба находятся на одинаково скользкой поверхности), антипробуксовочная система ASR сама по себе является подходящим средством его ограничения.

Однако возможны и ситуации, когда ведущие колёса опираются на разные поверхности с совершенно разным сцеплением. Тогда одно колесо (находящееся на более скользкой поверхности) будет демонстрировать значительно большее проскальзывание. В таких случаях сначала электронная блокировка дифференциала EDS подтормаживает проскальзывающее колесо. Если затем проскальзывание станет слишком большим и примерно одинаковым на обоих ведущих колёсах, антипробуксовочная система ASR уменьшит крутящий момент двигателя.

© Филиал БНТУ "Бобруйский государственный автотранспортный колледж" Зарегистрирован в Государственном регистре информационных ресурсов Беларуси 16.06.2011 №7141101591

Антипробуксовочная система (Traction control, ASR)

Traction control

Антипробуксовочная система Traction Control (также известен как ASR) — это система, которая предназначена для предотвращения пробуксовки ведущих колёс, независимо от степени нажатия педали газа и дорожного покрытия.

Принцип действия её основан на снижении выходной мощности двигателя при возрастании частоты вращения ведущих колёс. О частоте вращения каждого колеса компьютер, управляющий этой системой, узнаёт от датчиков, установленных у каждого колеса и от датчика ускорения. Точно такие же датчики применяются в системах ABS и в системах контроля крутящего момента, поэтому, часто, эти системы применяются одновременно. По сигналам датчиков, указывающих на то, что ведущие колёса начинают пробуксовывать, компьютер принимает решение о снижении мощности двигателя и оказывает на него действие, аналогичное уменьшению степени нажатия на педаль газа, причем степень сброса газа тем сильнее, чем выше темпы нарастания пробуксовки.

Данная система широко применяется в автогонках, в Формуле-1 первой её стала использовать команда Ferrari в 1990 году.

Иногда, совместно с этой системой применяется дифференциал с блокировкой.

Некоторые авто, комплектуемые опцией «Антипробуксовочная система (Traction control, ASR)»

Другие важные термины

Электронная имитация блокировки дифференциала (ADB-X) Система Automatic Differential Brake (ADB-X) позволяет максимально использовать динамические характеристики вашего автомобиля даже на сложных дорожных поверхностях. Система распределения тормозных усилий (EBD, EBV, REF, EBFD) EBD (Electronic Brake Distribution) — система электронного распределения тормозного усилия (также известна как EBV (Electronic Brake Variator)), которая обеспечивает равномерное распределение тормозного усилия между всеми четырьмя колесами. Антиблокировочная система (ABS) Антиблокировочная система (АБС) (нем. antiblockiersystem англ. Anti-lock Brake System (ABS)) — система, предотвращающая блокировку колёс транспортного средства при торможении. Основное предназначение системы состоит в том, чтобы уменьшить тормозной путь и обеспечить управляемость транспортного средства в процессе резкого торможения, и исключить вероятность его неконтролируемого скольжения. Пред-аварийная система (PCS) Система предаварийной безопасности Lexus (Pre-Crash Safety System – PCS) может помочь водителю избежать столкновения. Однако если столкновение неизбежно, система может задействовать ультрасовременные технологии для снижения повреждений и травм, получаемых в результате столкновения. Датчик дождя Датчик дождя — оптико-электронное устройство, устанавливаемое на ветровое стекло и реагирующее на его увлажнение. Используется для автоматического управления стеклоочистителями и механизмами, закрывающими люк и стекла дверей

Как работает антипробуксовочная система

Принцип работы антипробуксовочной системы

Уже вот почти четверть века на легковые и грузовые автомобили, оснащенные передовыми системами безопасности, устанавливают противобуксовочные системы. Из названия этой системы понятно, что она не дает колесам автомобиля пробуксовывать в нужный момент. Антипробуксовочная система автомобиля является второй системой безопасности после АБС (антиблокировочная система). Эти две новейшие системы работают в паре и не дают заблокироваться или забуксовать колесам. Водители, которых заинтересовали электронные системы безопасности, часто хотят разобраться, как работает антипробуксовочная система.

Противобуксовочная система сокращенно (ПБС) в переводе на английский звучит как Traction control system (TCS). Немецкие автомобильные инженеры именуют ее Antriebsschlupfregelung (ASR). Данные системы включают в себя комплекс мер по предотвращению букса на дорогах с недостаточным сцеплением.

Систему можно отключить

Систему можно отключить

Программы, запрограммированные в мозгах автомобиля, не являются обязательными и их можно отключить. Но делать это необходимо каждый раз заново после выключения зажигания. Да и не все это делают.

С момента начала комплектации автомобилей такими системами управлять ими стало намного легче и безопаснее. Иные водители ни разу не отключали эти системы за все время пользования автомобилем. Ведь это так удобно! За время поездки не нужно переживать из-за того, что машину может унести с дороги, например, на льду после слишком резкого нажатия на педаль газа или тормоза.

Можно не бояться льда на дорогах

Можно не бояться льда на дорогах

А вот истинные ценители именно «чистого» автомобиля, не задушенного системами безопасности, отключают все электронные помощники, чтобы почувствовать душу и мощь автомобиля. Но таких совсем мало, даже можно сказать единицы.

Противобуксовочная система работает только в паре с антиблокировочной системой, но не наоборот. То есть антиблокировочная система может работать без антибукса, но антибукс без антиблокировочной системы работать не может.

ASR плюс ABS

ASR плюс ABS

Следует разделить три основных вида противобуксовочных систем. Они похожи, но используются на разных марках автомобилей.

Система Antriebsschlupfregelung (ASR)

ASR является самой распространенной противобуксовочной системой. Ее устанавливают такие флагманы немецкого и мирового рынка как Мерседес, Фольксваген и Ауди. Система, подстроенная под эти автомобили, оказывает огромную помощь новичкам, которые не могут уверенно вести себя на дороге. В список основных функций входит моментальная блокировка дифференциала, что дает возможность почувствовать «свободный» или «заваренный» дифференциал. Через блокировку дифференциала идет управление и корректировка крутящим моментом. Электронный мозг бортового компьютера обрабатывает информацию, поступающую от датчиков на ступицах. После мгновенного сравнения скорости и вращения ведущих и свободных колес система принимает решение притормозить, прибавить скорость и прекратить подачу топлива.

Как работает ASR

Как работает ASR

Эта система предполагает применение трех типов работы. Управление тормозной системой ведущих колес, управление тягой двигателя и комбинированный, когда применяется сразу два способа.

У системы ASR установлен порог влияния на тормозную систему. Обычно это 60 километров в час. Если превысить данный порог система во избежание опасных ситуаций влиять на тормозную систему не будет. На больших скоростях эта система оказывает влияние только на двигатель.

Система Traction control system (TCS)

Работа TCS

Работа TCS

Данная система вначале начала устанавливаться на автомобилях Хонда.

Система TCS (Traction control system) переводится с английского как система контроля тяги. Данная электрогидравлическая система нужна для того, чтобы в момент скольжения не случилось потери сцепления колесо-дорога. Работает данная система за счет датчиков, которые считывают скорость и частоту вращения (обороты в секунду) каждого колеса. Если система обнаруживает резкий скачок скорости (оборотов) одного из ведущих колес, то отключается тяга данного колеса. Система сама включит тягу на данное колесо после уравнивания скоростей. Дальнейший разброс количества оборотов на каждом колесе будет исправлен уже снижением тяги.

Такую систему использовали, как передовую, впервые на болидах Формулы-1 в 1990 году и запретили в 2008 году.

Система TRC (Traction Control)

Система TRC

Система TRC

Данная система безопасности применяется в основном на дорогих моделях автомобилей Хонда и Тойота.

Работа этой системы дополняет остальные тем, что не дает автомобилю уйти в занос. Принцип работы этой системы подразумевает снижение тяги и крутящего момента для предотвращения опасных ситуаций. Работа этой системы заметна при прохождении опасных поворотов со скользким покрытием. Автомобиль с ведущей передней осью даже при резком сбросе газа в повороте, благодаря этой системе, не сойдет с курса. Система TRC устанавливается даже на полноприводные автомобили, например, Toyota RAV 4.

Если данная система работает, то водитель не может повлиять на движение автомобиля нажатием на педаль газа, потому что система блокирует это действие.

Итак, современные автомобили напичканы разными электронными помощниками и это, конечно же, положительно влияет на дорожные ситуации, ведь благодаря таким системам становится меньше аварий из-за плохого сцепления с дорогой, а водители без опыта езды зимой не боятся ледяных дорог.

Видео

Смотрите, как работает TRC, на примере Toyota:

Антипробуксовочная система: что это и зачем нужно

Покупая автомобиль, водитель зачастую даже не в курсе обо всех электронных “фишках”, которые в нем установлены. Одна из систем, которая обязательно устанавливается во все современные автомобили, это антипробуксовочная система. Она может иметь разные названия — TCS, ETS, ASR, STC и многие другие, но у всех у них практически идентичный принцип работы, а разница в названии лишь из-за патетных прав на технологии. В рамках данной статьи подробнее рассмотрим, что такое антипробуксовочная система, и зачем она нужна.

Оглавление: 1. Какие бывают антипробуксовочные системы 2. Зачем нужна антипробуксовочная система 3. Минусы антипробуксовочной системы 4. Как отключить антипробуксовочную систему 

Какие бывают антипробуксовочные системы

Как отмечалось выше, антипробуксовочная система практически во всех автомобилях одинаковая. Отличаются они друг от друга лишь названием и некоторыми дополнительными функциями. Некоторые антипробуксовочные системы устанавливаются в автомобиле по умолчанию, другие предлагаются в качестве опций.

Самыми популярными на сегодняшний день антипробуксовочными системами являются:

  • ASR (Automatic and Acceleration Slip Regulation) — разработка концерна Volkswagen. Ее можно встретить на автомобилях Volkswagen, Audi, Skoda, Seat и ряде других;
  • ETS (Electronic Traction System) — разработка компании Mercedes-Benz, которая устанавливается на ее автомобили;
  • DSA (Dynamic Safety) — система, которая была создана для автомобилей Opel и Chevrolet;
  • ETC (Electronic Traction Control) — разработана для автомобилей Range Rover;
  • A-TRAC (Active Traction Control) — система от японских инженеров для автомобилей марки Toyota;
  • STC (System Traction Control) — система для автомобилей, которые выходят под брендом Volvo;
  • TCS (Traction Control System) — встретить данную антипробуксовочную систему можно на автомобилях Honda и Mazda;
  • ASC (Anti-Slip Control) — разработанная система для машин марки BMW.

Это далеко не все варианты антипробуксовочных систем автомобилей, которые представлены сейчас на рынке. Таких систем намного больше, и в некоторых деталях они друг от друга отличаются.

Зачем нужна антипробуксовочная система

Как можно понять из названия данной системы, она служит для снижения вероятности пробуксовки автомобиля. Многие водители не знают, но антипробуксовочная система включена в их автомобиле по умолчанию, и ее можно отключить из настроек через бортовой компьютер.

Принцип действия антипробуксовочной системы довольно простой. Если электронный блок управления автомобиля получает информацию о том, что машина имеет плохое сцепление с дорогой на одном из приводящих колес, то это колесо начинает крутиться медленнее, тормозя при помощи колодок, а крутящий момент усиливается на втором колесе, которое имеет более хорошее сцепление с дорогой. Это позволяет автомобилю выбраться из снега, грязи и других сложных дорожных условий.

Обратите внимание: Выше рассмотрен принцип работы антипробуксовочной системы для переднеприводного автомобиля. Но такие системы устанавливаются и на автомобили с полным приводом, и их работа ведется похожим образом, но с учетом особенностей полного привода.

Но антипробуксовочная система нужна не только, когда автомобиль застрял в плохих дорожных условиях. Ее работа ведется непрерывно все время, пока водитель управляет автомобилем. Считывая информацию с колес, ЭБУ контролирует оптимальное распределение момента между ними, чтобы автомобиль не пробуксовывал и не возникало других аварийно опасных ситуаций.

Примеры, когда еще работает антипробуксовочная система:

  • Попадание одного колеса на заснеженную дорогу. Часто бывает, что дорожное полотно почищено не идеально. В такой ситуации водитель рискует угодить одним из ведущих колес на снежную часть дороги, а другое будет двигаться по чистому асфальту. Поскольку у одного из колес возникнет вероятность проскальзывания, это может привести к тому, что при резком движении руля автомобиль уйдет в занос, и водитель потеряет управление. Чтобы этого не произошло, антипробуксовочная система, работая в связке с системой стабилизации курсовой устойчивости, перераспределяет момент, притормаживая проскальзывающее колесо;
  • Прохождение поворотов. Еще одна типичная ситуация — вход в поворот на заснеженной дороге. Даже при низкой скорости автомобиль может уйти в занос. Антипробуксовочная система и система курсовой устойчивости постараются это предотвратить, распределяя моменты между колесами;
  • Пробуксовка при резком старте. Если на светофоре вы нажмете педаль акселератора в пол, то без антипробуксовочной системы, автомобиль может “шлифануть” и развернуть, особенно на скользкой дороге. Антипробуксовочная система это предотвратит. Даже если пробуксовка возникнет, автомобиль не понесет в сторону.

Еще один немаловажный момент, который стоит отметить, это снижение нагрузки на автоматическую коробку передач при использовании антипробуксовочной системы. Как известно, при пробуксовке масло в АКПП разогревается, что может вести к его перегреву и потере свойств, что впоследствие негативно скажется на элементах трансмиссии. Кроме того, антипробуксовочная система “притупливает” автомобиль на резких стартах, тем самым снижая нагрузку на гидротрансформатор.

Минусы антипробуксовочной системы

Для обычных водителей, которые привыкли к размеренной езде с комфортом, нет никаких минусов в антипробуксовочной системе, если она нормально работает. Но бывают ситуации, когда возникают сбои в программном обеспечении, либо изначально проблемы в прошивке, а иногда и неправильная работа датчиков, которые ведут к неверной работе антипробуксовочной системы. Она при неправильной работе может вызывать заносы и, наоборот, затруднять выезд при сложных дорожных условиях.

Для водителей, которые любят стартовать резко со светофоров, антипробуксовочная система может создавать проблемы в данном деле. Машина будет набирать обороты, но автомобиль резко не поедет, поскольку электроника начнет тормозить колеса для снижения вероятности пробуксовки.

Как отключить антипробуксовочную систему

Как отмечалось выше, в разных автомобилях устанавливаются разные типы антипробуксовочных систем. Отключаются и способы их отключения. Чаще всего это делается:

Обратите внимание: Имеются автомобили, в которых невозможно отключить антипробуксовочную систему.

Способ отключения антипробуксовочной системы, если он имеется, должен быть указан в книге по технической эксплуатации автомобиля.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *