Система управления тяговым усилием является вспомогательной электронной системой, облегчающей трогание с места. Она пришла на смену устаревшему механическому самоблокирующемуся дифференциалу и дифференциальным тормозам. Система управления тяговым усилием использует датчики для отслеживания случаев пробуксовывания какого-либо колеса. Применение торможения для пробуксовывающего колеса увеличивает тяговое усилие на другом колесе той же пары колес. Это облегчает трогание на скользком покрытии и управление на скоростях до 40 км/ч.
Функции и требования
При трогании с места, разгоне и торможении эффективность передачи сил на дорогу зависит от сцепления шин с дорогой. Кривые сцепления / скольжения для разгона и торможения имеют одинаковые базовые рисунки (рис. » Кривая зависимости сцепления с дорогой от скольжения колес» ).
В подавляющем большинстве операций разгона и торможения присутствует лишь ограниченная степень пробуксовки, благодаря чему реакция остается в устойчивом диапазоне кривых сцепления / скольжения. До определенной точки любое увеличение пробуксовки сопровождается соответствующим увеличением полезного сцепления. За этой точкой дальнейшее увеличение пробуксовки переводит кривые через максимум и в неустойчивый диапазон, где любое увеличение пробуксовки обычно приводит к ухудшению сцепления с дорогой. При торможении это ведет к блокировке колеса за несколько десятых долей секунды. Во время ускорения автомобиля, когда излишний крутящий момент преодолевает сцепление шин с дорогой, это приводит к быстрому повышению частоты вращения одного или обоих ведущих колес.
Антиблокировочная тормозная система в первом случае (при торможении) реагирует предотвращением блокировки колеса. Система управления тяговым усилием (TCS) поддерживает пробуксовку ведущих колес в пределах допустимого уровня, выполняя следующие функции:
Эти функции выполняются системой управления тяговым усилием. Она должна:
Система управления тяговым усилием является составной частью электронных систем управления пробуксовкой колес. Поэтому для TCS можно использовать уже установленные компоненты и в любом случае необходимые для ABS, например, датчики угловых скоростей колес.
Управление тяговым усилием происходит главным образом посредством двух разных регулирующих воздействий, адаптированных к индивидуальным обстоятельствам — вмешательство тормозной системы и управление работой двигателя при круиз-контроле.
Вмешательство тормозной системы
Вмешательство тормозной системы обычно происходит на малых скоростях при пробуксовке одного из приводных колес из-за недостаточного сцепления с дорогой. Во время вмешательства тормозной системы на тормоз буксующего колеса подается тормозное давление, адаптированное к ситуации, и крутящий момент передается через дифференциал на другое, не буксующее колесо. Создается нечто вроде блокировки дифференциала.
Вмешательство тормозной системы в грузовых автомобилях
В грузовых автомобилях с пневматическими тормозными системами для вмешательства тормозов требуются электромагнитный клапан TCS и пневматический золотниковый клапан (рис. «Система управления тяговым усилием для грузовых автомобилей» ). При необходимости вмешательства тормозов электрически активируемый электромагнитный клапан TCS подает давление через золотниковый клапан на клапаны регулирования давления ABS. Одновременно с этим золотниковый клапан блокирует соединение с клапаном рабочего тормоза. В это же время электрически активируется электромагнитный клапан удержания давления в клапане регулирования давления ABS не буксующего колеса. Это исключает возможность нагнетания давления в рабочем цилиндре тормозного механизма колеса.
Электромагнитные клапаны в клапане регулирования давления ABS буксующего колеса сначала не активируются. В соответствующем тормозном цилиндре колеса нагнетается тормозное давление, в результате чего колесо тормозится, и его пробуксовывание предотвращается. Тормозное давление нагнетается в соответствии с ситуацией и адаптируется при непрерывном контроле процесса управления путем изменения и электрически синхронизированной активации соответствующих электромагнитных клапанов в клапанах регулирования давления.
Блок управления TCS отключает вмешательство тормозной системы при достижении однородных условий пробуксовки. Клапан TCS и электромагнитные клапаны в клапане регулирования давления ABS больше не активируются.
Тормозное давление в рабочем цилиндре соответствующего колеса снижается, при этом воздух через стравливающий клапан в клапане регулирования давления выпускается в атмосферу.
С помощью описанной выше функции управления тормозами приводные колеса тоже можно синхронизировать, так чтобы механическая блокировка дифференциала могла включиться автоматически, например, с помощью пневмоцилиндра. ЭБУ АВЭЯСЭ вычисляет нужный момент и условия блокировки дифференциала.
В отличие от механической блокировки дифференциала шины не стираются на крутых поворотах. Фундаментальным отличием такой системы (когда в ней используется функция электронного управления тормозами) является то, что она не предназначена для непрерывного использования в сложных внедорожных условиях. Поскольку функция управления тормозами достигается путем притормаживания соответствующего колеса, то неизбежно происходит нагрев тормозов.
Вмешательство тормозной системы в легковых автомобилях
В легковых автомобилях с гидравлическими тормозными системами для вмешательства тормозов TCS требуется расширенный гидравлический блок ABS. В зависимости от варианта расширение могут подразумеваться впускной клапан и направляющий гидрораспределитель (рис. «Схема гидравлического контура ABS/TCS у легковых автомобилей с х- образной конфигурациейтормохных контуров» ).
Могут потребоваться дополнительный гидравлический подпиточный насос и аккумулятор давления. Во время необходимого вмешательства тормозов электрически активируются впускной клапан и направляющий гидрораспределитель буксующего колеса и возвратный насос ABS. Возвратный насос перекачивает тормозную жидкость от главного тормозного цилиндра через впускной клапан. Направляющий гидрораспределитель блокирует опок обратно к главному тормозному цилиндру. Давление, нагнетаемое возвратным насосом, попадает через впускной клапан в рабочий тормозной цилиндр буксующего колеса, в результате колесо тормозится и его буксование предотвращается. Тормозное давление нагнетается в соответствии с ситуацией и адаптируется при непрерывном контроле процесса управления путем изменения и электрически синхронизированной активации впускных и выпускных клапанов в гидравлическом блоке.
По завершении фазы регулирования прекращается электрическая активация, и тормозное давление, созданное для TCS, как после обычного торможения, уменьшается через впускной клапан, направляющий тормозную жидкость через гидрораспределитель и главный тормозной цилиндр.
Управление работой двигателя при круиз-контроле
Управление работой двигателя при круиз-контроле, когда буксуют оба колеса, то происходит вмешательство двигателя. Это имеет место, когда приводной момент оказывается выше максимального передаваемого момента на колесах. Вмешательство двигателя соответственно уменьшает приводной момент.
На грузовых и легковых автомобилях с дизельными двигателями оно выполняется в зависимости от варианта, с помощью электроники управления дизельным двигателем, ЕТС (электронное управление дроссельной заслонкой).
У легковых автомобилей с двигателями с искровым зажиганием уменьшение крутящего момента обычно выполняется путем комбинирования некоторых функций. Таким образом, можно уменьшить крутящий момент двигателя в соответствии с требованиями посредством специального подавления импульсов впрыска, задержки момента зажигания или перекрытия дроссельной заслонкой (ЕТС).
Системы управления двигателем получают запрос от TCS по сигнальному каналу или каналу передачи данных CAN.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:
Давайте вместе разберемся в терминах и понятиях, присутствующей (как мне кажется) путанице в Руководстве пользователя (далее — Руководство), а также есть ли у нас эти системы и работают ли они.
Выше многабукаф, поэтому все под спойлером. Далее предлагается обсудить некоторое резюме:
Контроль тягового усилия (для краткости далее — TCS) — подсистема системы динамической стабилизации (далее для краткости — ESP, как наиболее распространенная аббревиатура). Хоть в описании TSC и встречаются термины «курсовая устойчивость» и «занос», это не говорит о то, что при движении автомобиля по изогнутой траектории TSC предотвращает занос или обеспечивает устойчивость этому изогнутому курсу. Речь лишь идет о заносе, вызванном раскачиванием автомобиля (при пробуксовке ведущего колеса) и устойчивости при этом раскачивании или буксовании.Контроль устойчивости на изогнутой траектории призвана обеспечить ESP.TCS — отключаема, ESP — нет, более того при отключении TCS, ESP остается полностью активна.Т.о., несмотря на то, что управлять автомобилем с постоянно отключенной TCS не рекомендуется, при необходимости ее можно отключить, не опасаясь за работу ESP.
Составители Руководства, по-моему, перемудрили с терминами и понятиями. В разном контексте один и тот же индикатор назван по разному. Понятие «курсовая устойчивость» несет разный смысл, а порой и подменяет термины, определяющие различные системы (подсистемы) активной безопасности.Собственно это и спровоцировало сей пост. Надеюсь с вашей помощью окончательно отделить мух от котлет.Даже с ESP и ESC у Форда в перемешку (то так, то эдак). Понятно, что синонимы, но у одного «хозяина» хотя бы можно называть однообразно?
Несмотря на путаницу с индикатором курсовой устойчивости, предположу что она все же должна срабатывать и при работе TCS, и при работе ESP. Рискну предложить желающим проверить предположение, отключив TCS и поездив «агрессивно проходя повороты».
TCS и ESP должны присутствовать на наших автомобилях вне зависимости от комплектации. Индикацию работы TCS наблюдал, но не могу сказать, что ощущал (ибо работа этих систем на практике мне не знакома). Индикацию работы ESP (в поворотах) не наблюдал. Кто-нибудь может подтвердить ее наличие?
Суть поста уяснить для себя за что отвечает каждая из этих систем. Т.к. ранее все мои авто не имели таких систем (в лучшем случае ABS), сейчас пытаюсь понять их пользу, а также что будет если выключить в меню АПС.Если где-то ошибся поправьте, умолчал — дополните, обманул — не судите строго, не со зла я, а по незнанию