Trekkontrollsystem - Traction control system
En trekkraft kontrollsystem ( TCS ), også kjent som ASR (fra tysk : Antriebsschlupfregelung , tent 'drivslureregulering'), er typisk (men ikke nødvendigvis) en sekundær funksjon av den elektroniske stabilitetskontroll (ESC) på produksjon motorkjøretøyer , designet for å forhindre tap av trekkraft (dvs. hjulspinn) av de drevne veihjulene. TCS aktiveres når gassinngang og motoreffekt og dreiemomentoverføring ikke stemmer overens med veiforholdene.
Intervensjonen består av ett eller flere av følgende:
- Bremsekraft påført et eller flere hjul
- Reduksjon eller undertrykkelse av gnistsekvens til en eller flere sylindere
- Reduksjon av drivstofftilførsel til en eller flere sylindere
- Lukke gass, dersom kjøretøyet er utstyrt med driv av trådstrupe
- I turboladede kjøretøyer aktiveres en boostkontrollsolenoid for å redusere boost og dermed motoreffekten.
Typisk trekkraft styringssystemer har elektrobremse aktuatoren (som ikke anvender den konvensjonelle hovedsylinder og servo) og hjulhastighetssensorer med ABS .
Historie
Forgjengeren til moderne elektroniske trekkraftkontrollsystemer finnes i bakdrevne biler med høyt dreiemoment som en differensial med begrenset glid . En differensial med begrenset skli er et rent mekanisk system som overfører en relativt liten mengde strøm til det sklisikre hjulet, mens det fortsatt tillater noe hjulspinn.
I 1971 introduserte Buick MaxTrac , som brukte et tidlig datasystem for å oppdage bakhjulsspinn og modulere motoreffekten til disse hjulene for å gi mest trekkraft. Et Buick-eksklusivt element den gangen, det var et alternativ på alle modeller i full størrelse, inkludert Riviera , Estate Wagon , Electra 225 , Centurion og LeSabre .
Cadillac introduserte Traction Monitoring System (TMS) i 1979 på det redesignede Eldorado.
Oversikt
Den grunnleggende ideen bak behovet for et trekkraftkontrollsystem er at tapet av veigrep kan kompromittere styringskontroll og stabilitet i kjøretøyer. Dette er resultatet av forskjellen i trekkraft på drivhjulene. Forskjellen i slip kan oppstå på grunn av sving av et kjøretøy eller varierende veiforhold for forskjellige hjul. Når en bil snur, roterer de ytre og indre hjulene i forskjellige hastigheter; Dette kontrolleres konvensjonelt ved å bruke en differensial . En ytterligere forbedring av differensialen er å bruke en aktiv differensial som kan variere mengden kraft som leveres til ytre og indre hjul etter behov. For eksempel, hvis det oppdages utvendig glid mens du svinger, kan den aktive differensialen levere mer kraft til det ytre hjulet for å minimere gjevet (i hovedsak i hvilken grad forhjulene og bakhjulene på en bil er ute av linje.) Aktiv differensial styres på sin side av en samling elektromekaniske sensorer som samarbeider med en trekkraftkontrollenhet.
Operasjon
Når trekkontrollcomputeren (ofte innlemmet i en annen kontrollenhet, for eksempel ABS -modulen) oppdager et eller flere drevne hjul som snurrer betydelig raskere enn et annet, påkaller det den elektroniske ABS -kontrollenheten for å bruke bremsefriksjon på hjul som spinner med redusert trekkraft. Bremsevirkning på glidende hjul (e) vil føre til kraftoverføring til hjulakselen (e) med trekkraft på grunn av den mekaniske virkningen i differensialen. Firehjulsdrevne (AWD) -kjøretøyer har ofte et elektronisk kontrollert koblingssystem i overføringshuset eller transakselkoblet (aktiv deltid AWD), eller låst fast (i en ekte heltidsoppsett som kjører alle hjul med noen kraft hele tiden) for å forsyne de sklisikre hjulene med dreiemoment.
Dette skjer ofte i forbindelse med at drivverkets datamaskin reduserer tilgjengelig motormoment ved å begrense gassapplikasjonen og/eller drivstofftilførselen elektronisk, hemme tenningsgnisten, slå av motorsylindere helt og en rekke andre metoder, avhengig av kjøretøyet og hvor mye teknologi som er brukes til å kontrollere motor og girkasse. Det er tilfeller hvor trekkraftkontroll er uønsket, for eksempel å prøve å få et kjøretøy fast i snø eller gjørme. Å la ett hjul snurre kan drive et kjøretøy fremover nok til å få det fast, mens begge hjulene som bruker begrenset kraft ikke vil gi samme effekt. Mange biler har en trekkontroll-avstengningsbryter under slike omstendigheter.
Komponenter i trekkraftkontroll
Vanligvis er hovedmaskinvaren for trekkraftkontroll og ABS stort sett den samme. I mange kjøretøyer tilbys trekkraftkontroll som et ekstra alternativ for ABS.
- Hvert hjul er utstyrt med en sensor som registrerer endringer i hastigheten på grunn av tap av trekkraft.
- Den registrerte hastigheten fra de enkelte hjulene sendes videre til en elektronisk kontrollenhet (ECU).
- ECU behandler informasjonen fra hjulene og starter bremsing til de berørte hjulene via en kabel koblet til en automatisk trekkontrollventil (ATC).
I alle kjøretøyer startes trekkraftkontrollen automatisk når sensorene oppdager tap av trekkraft på et av hjulene.
Bruk av trekkraftkontroll
- I veibiler: Trekkraftkontroll har tradisjonelt vært en sikkerhetsfunksjon i førsteklasses biler med høy ytelse, som ellers trenger sensitiv gassinngang for å forhindre spinnende hjul ved akselerasjon, spesielt i våte, isete eller snødekte forhold. De siste årene har trekkraftkontrollsystemer blitt allment tilgjengelige i ikke-ytelsesbiler, minivans og lette lastebiler og i noen små hatchbacks.
- I racerbiler : Trekkraftkontroll brukes som ytelsesforbedring, noe som gir maksimal trekkraft under akselerasjon uten hjulspinn. Når den akselererer ut av en sving, holder den dekkene på et optimalt skliforhold .
- I motorsykler : Trekkraftkontroll for produksjonsmotorsykler var først tilgjengelig med BMW K1 i 1988. HONDA tilbød trekkontroll som et tillegg, sammen med ABS på deres ST1100 fra og med 1992. I 2009 var trekkraftkontroll et alternativ for flere modeller som tilbys av BMW og Ducati , modellåret 2010 Kawasaki Concours 14 (1400GTR) og Honda CBR 650R i år 2019, og Triumph "Modern Classic" -serien med motorsykler.
- Ved terrenggående kjøretøyer: Traction kontroll brukes i stedet for eller i tillegg til, den mekaniske begrensede-slip eller differensialsperre . Det er ofte implementert med en elektronisk begrenset differensial , i tillegg til andre datastyrte kontroller av motor og girkasse. Det roterende hjulet bremses med korte bremser, og leder mer dreiemoment til det ikke-spinnende hjulet; dette er for eksempel systemet som Range Rover vedtok i 1993. ABS-bremsekraftkontroll har flere fordeler i forhold til differensialer med begrenset skli og låsing, for eksempel at styring av et kjøretøy er lettere, slik at systemet kan aktiveres kontinuerlig. Det skaper også mindre belastning på drivlinje- og drivlinjekomponenter, og øker holdbarheten ettersom det er færre bevegelige deler som svikter.
Når de er programmert eller kalibrert for terrengbruk, kan trekkraftkontrollsystemer som Fords firehjuls elektroniske trekkontroll (ETC) som følger med AdvanceTrac , og Porsches firehjuls automatiske bremsedifferensial (ABD), sende 100 prosent dreiemoment til ett eller flere hjul, via en aggressiv bremsestrategi eller "bremselås", slik at kjøretøyer som ekspedisjonen og Cayenne kan fortsette å bevege seg, selv med to hjul (ett foran, ett bak) helt fra bakken.
Kontrovers i motorsport
Svært effektive, men små enheter er tilgjengelige som lar føreren fjerne trekkontrollsystemet etter en hendelse hvis ønskelig. I Formel 1 førte et forsøk på å forby trekkraftkontroll til en endring av regler for 2008: hver bil må ha en standard (men tilpasset mappbar) ECU , utstedt av FIA , som er relativt grunnleggende og ikke har trekkraftkontroll. I 2008 suspenderte NASCAR en Whelen Modified Tour -sjåfør, mannskapssjef og bileier for ett løp og diskvalifiserte teamet etter å ha funnet tvilsomme ledninger i tenningssystemet, som kunne ha blitt brukt til å implementere trekkraftkontroll.
Trekkraftkontroll i svinger
Trekkraftkontroll brukes ikke bare for å forbedre akselerasjonen under glatte forhold. Det kan også hjelpe en sjåfør til å svinge mer trygt. Hvis det brukes for mye gass under svinger, vil de drevne hjulene miste trekkraft og glide sidelengs. Dette skjer som understyring i forhjulsdrevne kjøretøyer og overstyring i bakhjulsdrevne kjøretøyer. Trekkraftkontroll kan redusere og muligens til og med korrigere understyring eller overstyring fra å skje ved å begrense kraften til det eller de overdrevne hjulene. Det kan imidlertid ikke øke grensene for tilgjengelig friksjonsgrep og brukes bare for å redusere effekten av førerfeil eller kompensere for en sjåførs manglende evne til å reagere raskt nok på hjulglidning.
Bilprodusenter sier i kjøretøymanualer at trekkraftkontrollsystemer ikke bør oppmuntre til farlig kjøring eller oppmuntre til kjøring under forhold utenfor førerens kontroll.