Trækkontrolsystem - Traction control system
Et traktionssikring ( TCS ), også kendt som ASR (fra tysk : Antriebsschlupfregelung , lit. 'kraftskridning forordning'), er typisk (men ikke nødvendigvis) en sekundær funktion af elektronisk stabilitetskontrol (ESC) på produktionen motorkøretøjer , designet til at forhindre tab af trækkraft (dvs. hjulspind) af de drevne vejhjul. TCS aktiveres, når gasindgang og motoreffekt og momentoverførsel ikke stemmer overens med vejbelægningsforholdene.
Interventionen består af et eller flere af følgende:
- Bremsekraft påført et eller flere hjul
- Reduktion eller undertrykkelse af gnistsekvens til en eller flere cylindre
- Reduktion af brændstoftilførsel til en eller flere cylindre
- Lukning af gashåndtaget, hvis køretøjet er udstyret med drev med trådgas
- I turboladede køretøjer aktiveres en boostkontrol -magnetventil for at reducere boost og dermed motoreffekt.
Typisk trækkraft kontrolsystemer deler elektrohydrauliske bremse aktuator (som ikke anvender de almindelige hovedcylinder og servo) og hjul hastighed sensorer med ABS .
Historie
Forgængeren til moderne elektroniske traktionskontrolsystemer kan findes i biler med højt drejningsmoment og kraftige baghjulstræk som en differential med begrænset slip . En differential med begrænset slip er et rent mekanisk system, der overfører en relativt lille mængde strøm til det skridsikre hjul, mens det stadig tillader noget hjulspin at forekomme.
I 1971 introducerede Buick MaxTrac , som brugte et tidligt computersystem til at registrere baghjulsspin og modulere motorkraft til disse hjul for at give mest trækkraft. En Buick-eksklusiv vare på det tidspunkt, det var en mulighed på alle modeller i fuld størrelse, herunder Riviera , Estate Wagon , Electra 225 , Centurion og LeSabre .
Cadillac introducerede Traction Monitoring System (TMS) i 1979 på det nydesignede Eldorado.
Oversigt
Den grundlæggende idé bag behovet for et traktionskontrolsystem er, at tabet af vejgreb kan kompromittere styrekontrol og stabilitet i køretøjer. Dette er resultatet af forskellen i trækkraft på drivhjulene. Forskellen i slip kan opstå på grund af drejning af et køretøj eller varierende vejforhold for forskellige hjul. Når en bil drejer, roterer dens ydre og indre hjul med forskellige hastigheder; dette kontrolleres konventionelt ved hjælp af en differential . En yderligere forbedring af differencen er at anvende en aktiv differential, der kan variere mængden af effekt, der leveres til ydre og indre hjul efter behov. For eksempel, hvis der opdages udadgående glid, mens du drejer, kan den aktive differential levere mere kraft til det ydre hjul for at minimere gribningen (hovedsagelig i hvilken grad for- og baghjulene på en bil er ude af linje.) Aktiv differential styres til gengæld af en samling af elektromekaniske sensorer, der samarbejder med en traktionskontrolenhed.
Operation
Når traktionskontrolcomputeren (ofte integreret i en anden styreenhed, såsom ABS -modulet) registrerer et eller flere drevne hjul, der snurrer betydeligt hurtigere end et andet, påkalder det den elektroniske ABS -styreenhed at anvende bremsefriktion på hjul, der snurrer med reduceret vejgreb. Bremsevirkning på glidende hjul vil medføre kraftoverførsel til hjulaksel (er) med trækkraft på grund af den mekaniske virkning inden for differentialet. Alle hjul-drev (AWD) køretøjer ofte have en elektronisk styret kobling system i overførselstilfælde eller gearkassen indgreb (aktiv del-tid AWD), eller låst op strammere (i en sand fuld tid nedsætte køre alle hjul med nogle strøm hele tiden) for at forsyne skridsikre hjul med drejningsmoment.
Dette sker ofte i forbindelse med, at drivlinecomputeren reducerer tilgængeligt motormoment ved elektronisk at begrænse gashåndtaget og/eller brændstoflevering, bremse tændingsgnist, helt lukke motorcylindere og en række andre metoder, afhængigt af køretøjet og hvor meget teknologi der er bruges til at styre motor og transmission. Der er tilfælde, hvor traktionskontrol er uønsket, såsom at forsøge at få et køretøj fast i sne eller mudder. At lade et hjul dreje kan drive et køretøj fremad nok til at få det løs, mens begge hjul, der anvender en begrænset mængde kraft, ikke vil give den samme effekt. Mange køretøjer har en traktionskontrolafbryder under sådanne omstændigheder.
Komponenter i traktionskontrol
Generelt er hovedhardwaren til traktionskontrol og ABS stort set den samme. I mange køretøjer er traktionskontrol leveret som en ekstra mulighed for ABS.
- Hvert hjul er udstyret med en sensor, der registrerer ændringer i hastigheden på grund af tab af vejgreb.
- Den registrerede hastighed fra de enkelte hjul sendes videre til en elektronisk styreenhed (ECU).
- ECU'en behandler oplysningerne fra hjulene og starter bremsning til de berørte hjul via et kabel forbundet til en automatisk trækkontrolventil (ATC).
I alle køretøjer startes traktionskontrollen automatisk, når sensorerne registrerer tab af trækkraft på et af hjulene.
Brug af trækkontrol
- I vejbiler: Trækkontrol har traditionelt været en sikkerhedsfunktion i førsteklasses biler med høj ydeevne, som ellers har brug for følsom gasindgang for at forhindre, at drevne hjul drejer ved acceleration, især i våde, iskolde eller sneforhold. I de senere år er trækkontrolsystemer blevet bredt tilgængelige i biler med lav præstation, minivan og lette lastbiler og i nogle små hatchbacks.
- I racerbiler : Traktionskontrol bruges som præstationsforbedring, hvilket giver maksimal trækkraft under acceleration uden hjulspin. Når det accelererer ud af et sving, holder det dækkene på det optimale skridforhold .
- I motorcykler : Traktionskontrol til produktionsmotorcykler var første gang tilgængelig med BMW K1 i 1988. HONDA tilbød traktionskontrol som en mulighed sammen med ABS på deres ST1100 begyndende omkring 1992. I 2009 var traktionskontrol en mulighed for flere modeller, der tilbydes af BMW og Ducati , modelåret 2010 Kawasaki Concours 14 (1400GTR) og Honda CBR 650R i år 2019, og Triumph "Modern Classic" serie af motorcykler.
- I terrængående køretøjer: Traktionskontrol bruges i stedet for eller ud over den mekaniske differential med begrænset slip eller låsning . Det implementeres ofte med en elektronisk begrænset slipdifferentiale samt andre edb-styrede motorer og transmissioner. Det roterende hjul sænkes med korte bremser, hvilket afleder mere drejningsmoment til det ikke-roterende hjul; dette er f.eks. systemet, som Range Rover vedtog i 1993. ABS-bremsekontrol har flere fordele i forhold til differentialer med begrænset glidning og låsning, såsom styring af et køretøj er lettere, så systemet kan aktiveres kontinuerligt. Det skaber også mindre belastning på drivlinje og drivlinjekomponenter og øger holdbarheden, da der er færre bevægelige dele, der fejler.
Når det er programmeret eller kalibreret til off-road brug, kan trækkontrolsystemer som Fords firehjulede elektroniske trækkontrol (ETC), der er inkluderet i AdvanceTrac , og Porsches firehjulede automatiske bremsedifferentiale (ABD), sende 100 procent af drejningsmoment til et eller flere hjul, via en aggressiv bremsestrategi eller "bremselås", der tillader køretøjer som ekspeditionen og Cayenne at bevæge sig, selv med to hjul (et foran, et bagud) helt fra jorden.
Kontrovers i motorsport
Meget effektive, men små enheder er tilgængelige, som gør det muligt for føreren at fjerne traktionskontrolsystemet efter en begivenhed, hvis det ønskes. I Formel 1 førte et forsøg på at forbyde traktionskontrol til en ændring af reglerne for 2008: hver bil skal have en standard (men brugerdefineret mappbar) ECU , udstedt af FIA , som er relativt grundlæggende og ikke har trækkontrolfunktioner. I 2008 suspenderede NASCAR en Whelen Modified Tour -chauffør, besætningschef og bilejer for et løb og diskvalificerede holdet efter at have fundet tvivlsomme ledninger i tændingssystemet, som kunne have været brugt til at implementere trækkontrol.
Trækkontrol i sving
Trækkontrol bruges ikke kun til at forbedre accelerationen under glatte forhold. Det kan også hjælpe en chauffør til at svinge mere sikkert. Hvis der bruges for meget gas under sving, mister de drevne hjulgreb og glider sidelæns. Dette sker som understyring i forhjulstrukne køretøjer og overstyring i baghjulstrukne køretøjer. Trækkontrol kan afbøde og muligvis endda rette understyring eller overstyring ved at begrænse kraften til det eller de overdrevne hjul. Det kan imidlertid ikke øge grænserne for tilgængeligt friktionsgreb og bruges kun til at reducere effekten af førerfejl eller kompensere for en førers manglende evne til at reagere hurtigt nok på hjulskred.
Bilproducenter angiver i bilens manualer, at trækkontrolsystemer ikke bør tilskynde til farlig kørsel eller tilskynde til kørsel under forhold uden for førerens kontrol.