Как работают противобуксовочные системы esp, asr, tcs, trs

Содержание

Антипробуксовочная система ASR (трекшн-контроль)

Противобуксовочная система ASR является логичным продолжением антиблокировочной системы ABS и работает в паре с ней. ASR предназначена для предотвращения потери сцепления колес с дорожным полотном посредством подбуксования ведущей пары колес. Она значительно упрощает вождение в условиях влажного дорожного покрытия.

Первые антипробуксовочные системы появились в 1979 году в автомобилях BMW. А с середины 1990-х годов ASR входит в комплектацию большинства легковых автомобилей и внедорожников. Суть работы ASR сегодня заключается в том, что управление автомобилем становится максимально облегченным даже на мокром асфальте или по снегу. Специальные датчики-анализаторы фиксируют скорость вращения колесных пар и в том случае, если выявляется пробуксовка одного из колес, система автоматически снижает крутящий момент, поступающий от силового агрегата, либо сразу понижает скорость путем создания дополнительного тормозного усилия.

Зачем нужна и как работает антипробуксовочная система автомобиля

Статья о том, для чего нужна и как функционирует антипробуксовочная система машины, ее особенности. В конце статьи — видео про системы стабилизации автомобиля. Статья о том, для чего нужна и как функционирует антипробуксовочная система машины, ее особенности. В конце статьи — видео про системы стабилизации автомобиля.

Зачем нужна и как работает антипробуксовочная система автомобиля

Все автопроизводители сейчас уделяют максимум внимания безопасности транспортных средств, оснащая их самыми надежными и высокотехнологичными средствами.

Антипробуксовочная система – первый помощник водителя для предельно плотного сцепления с дорожным полотном, без которого не мыслим современный автомобиль.

Как работают противобуксовочные системы esp, asr, tcs, trs

О вопросах безопасности в процессе управления автомобилем не говорит только ленивый. Изготовители готовы прибегнуть к любым ухищрениям, чтобы привлечь покупателей. Безопасность – один из серьезнейших доводов, среди прочих аргументов, в попытках остановить внимание на том или ином авто. Антипробуксовочная система по праву занимает свое место среди других средств контроля движения, обеспечивая оптимальные условия управления машиной.

Системы активной безопасности

Нередко одно слишком сильное нажатие на педаль тормоза или неосторожный поворот руля может привести к печальным последствиям – от заноса до вылета на встречную полосу движения. Чтобы минимизировать риск возникновения подобных ситуаций инженеры ведущих автокорпораций оснащают машины полезными системами, которые оказывают реальную помощь водителю и делают управление авто необычайно комфортным и простым.

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.

Минутка истории

Минутка истории

Технология начала развиваться в 1930-х годах и обязана своим появлением Фердинанду Порше, внедрившему механический дифференциал повышенного трения. После первого опыта, когда на бездорожье удалось быстро стабилизировать крутящий момент и вернуть сцепление колес с дорогой, автопроизводители увидели выгодное будущее системы и начали вкладывать ресурсы в ее проработку.

Серийно технология начала применяться с конца 70-х годов, преимущественно на автомобилях большой мощности. Это объяснялось высоким крутящим моментом колес, который по определению создавал риск пробуксовки. Но постепенно система стала функцией must have для любой модели, равно как и антиблокировочная ABS.

Однако конструкция оказалась слишком громоздкой и малофункциональной, а потому к 1990-м годам система была модернизирована до версии ASR5 — более простой, дешевой и удобной в монтаже. Ее детали располагались в едином корпусе, а тормозные усилия совершал возвратный насос большой мощности.

Логично, что со временем антипробуксовочные системы стали применять на моделях, используемых в автогонках. Первыми оснастила ей свои машина команда Ferari, готовясь в 1990 году к Формуле-1. Однако организаторы гонок быстро запретили эту практику.

Антипробуксовочная система TCS

Как уже было отмечено выше, система регулирования проскальзывания может сокращаться по-разному: TCS, ESP, TRC, DTC. Каждая из них устанавливается на конкретные автомобили определенного производителя, и является максимально «подогнанной» для наиболее эффективной работы с той или иной конфигурацией машины.

Стоит разобрать каждую аббревиатуру по отдельности.

  • ASR устанавливается исключительно в Мерседесах, Ауди и Фольксвагенах.
  • ASC можно увидеть только в БМВ.
  • DSA используется в автомобилях Opel.
  • TRC была разработана специально для Тойота.
  • TCS применяется исключительно в Honda.

Плюсы и минусы антипробуксовочной системы автомобиля

Не позволяя ведущим колёсам буксовать, система даёт автомобилю, особенно с очень мощным двигателем, несколько полезных возможностей:

  • уверенный старт с места в самом эффективном режиме, когда колёса постоянно поддерживаются на грани срыва;
  • быстрый набор скорости, ограниченный только коэффициентом сцепления с дорогой, а не способностями водителя;
  • уменьшенный износ покрышек на ведущих колёсах;
  • повышение безопасности во время прохождения поворотов под тягой на скользкой дороге, система не даёт развернуть машину в неуправляемом заносе;
  • экономится топливо, которое не расходуется на бесполезное сжигание резины шин во время пробуксовки на сухом асфальте;
  • повышение проходимости, когда вращающемуся колесу не позволяется выкопать под собой яму, где и остаться до прибытия трактора, при этом второе колесо получит дополнительный крутящий момент, что позволит успешно выехать из грязевой засады внатяг.

Есть и недостатки, с которыми разработчики борются, не всегда успешно:

  • увеличивается износ тормозных колодок и дисков;
  • перегружается дифференциал автомобиля, не всегда рассчитанный на передачу значительной мощности только на одно колесо;
  • трудности компромисса при выборе порога срабатывания системы, за которым она активно вмешивается в управление;
  • трудности выборочного отключения, если на машине имеется большой набор дополнительных функций автономного управления тормозами и тягой.

В последнее время ASR почти не используется самостоятельно, а работает с другими электронными помощниками, например с системой стабилизации ESP.

Принцип работы ASR:

— Датчик информирует об изменениях блока управления, который в свою очередь обрабатывает поступивший сигнал. — БУ сравнивает скорости вращения колес, а затем передает команду исполнительному механизму. — Механизм снижает скорость вращения того колеса, которое пробуксовывает, и согласовывает ее с показателями других колес.
Результат: блокирование дифференциала не осуществляется, как следствие, при движении авто по непрямой траектории колеса ведущей оси вращаются в обычном режиме, но при этом имеют разную скорость.

Устройство и основные компоненты

TCS с ABS

Traction Control System основывается на элементах антиблокировочной системы. Система предотвращения пробуксовки колес использует электронную блокировку дифференциала, а также систему управления крутящим моментом двигателя. Основные компоненты, необходимые для реализации функций антипробуксовочной системы TCS:

  • Насос подачи тормозной жидкости. Этот компонент создает давление в тормозной системе автомобиля.
  • Переключающий электромагнитный клапан и электромагнитный клапан высокого давления. Каждое ведущее колесо оснащено такими клапанами. Данные компоненты управляют торможением в пределах заданного контура. Оба клапана являются частью гидравлического блока ABS.
  • Блок управления ABS/TCS. Осуществляет управление противопробуксовочной системой с помощью встроенного ПО.
  • Блок управления двигателем. Взаимодействует с блоком управления ABS/TCS. Противопробуксовочная система подключает его к работе, если скорость машины более 80 км/ч. Система управления двигателем получает данные от датчиков и посылает управляющие сигналы исполнительным механизмам.
  • Датчики частоты вращения колес. Каждое колесо машины оснащено данным датчиком. Сенсоры регистрируют скорость вращения, а после передают сигналы в блок управления ABS/TCS.

Отметим, что водитель может отключить антипробуксовочную систему. Обычно на приборной панели присутствует кнопка «TCS», которая включает/отключает систему. Отключение TCS сопровождается подсвечиванием индикатора «TCS Off» на приборной панели. Если такая кнопка отсутствует, то противопробуксовочную систему можно отключить, вытащив соответствующий предохранитель. Однако делать этого не рекомендуется.

Особенности работы системы

Однако у ASR имеются некоторые ограничения в скорости. Например, для повышения безопасности водителя и его пассажиров, в системе строго определен максимальный скоростной порог ее действия. Обычно производители устанавливают это значение на скорости в 40-60 километров в час. Соответственно, если автомобиль движется в пределах этого ограничения, то ASR будет работать в полном цикле — то есть оказывать влияние на цилиндры двигательного аппарата и тормозную систему. В том случае, если скорость движения превышает установленные заводом ограничения, ASR сможет только понижать крутящий момент на двигателе, не используя тормоза.

Специалисты ГК FAVORIT MOTORS выделяют три способа, которыми антипробуксовочная система позволяет повысить управляемость транспортного средства:

  1. управление тормозами ведущей пары колес (подтормаживание того колеса, которое начало буксовать);
  2. понижение крутящего момента, поступающего от двигателя, что, в свою очередь, уменьшает скорость вращения колеса;
  3. комбинация первого и второго способа работы — считается самым эффективным способом повысить управляемость авто на дорогах с плохим покрытием.

ASR можно в любой момент отключить, для этого на панели перед водителем или на рулевом колесе располагается специальный выключатель. Включена или отключена система показывает специальный индикатор.

Секреты небуксующих колёс

Пришло время разобраться в том, как работает антипробуксовочная система. Для примера возьмём технологию ASR, хотя, как мы уже сказали, принципиально она не отличается от своих аналогов. Технически она построена на базе антиблокировочной ABS – использует те же датчики частоты вращения колёс, часть её исполнительных устройств и даже блок управления у них общий. Тем не менее, принцип работы ASR таков, что ограничиться лишь тормозной системой она не может.

Схема антипробуксовочной системы ASR

Схема системы ASR

Давайте познакомимся с алгоритмом функционирования антипробуксовочной системы. Первым делом ей необходимо определить ряд параметров:

  • скорость вращения колёс;
  • скорость движения машины;
  • степень проскальзывания колёс;
  • траекторию машины.

Если вдруг выясняется, что какой-то из параметров имеет опасное значение, электроника посылает сигналы исполнительным устройствам. В случае, когда скорость авто не превышает 80 км/ч, как правило, пробуксовка устраняется подтормаживанием колёс. Если же скорость выше 80 км/ч, ASR начинает контролировать работу двигателя, уменьшая крутящий момент.

Работа антипробуксовочной системы

Как работает ASR?

Влияние на ведущие колеса осуществляется двумя способами:

Когда машина двигается со скоростью, предположим, 60 км/ч (у каждой марки – свой показатель), колесо, которое пробуксовывает, притормаживается тормозной системой. Благодаря чему это происходит? Насос для тормозной жидкости, который входит в состав ASR, создает необходимое давление, соленоиды приводят в действие клапаны, которые и осуществляют подачу жидкости на тормозные цилиндры. Если установленная предельная скорость превышена, то блок управления антипробуксовочной системы сигнализирует об этом двигателю, а тот в свою очередь снижает крутящий момент. Если автомобиль комплектуется автоматической трансмиссией, то активируется повышенная передача, что приводит к «ослаблению» тяговых характеристик машины.

Как отключить антипробуксовочную систему

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


Через бортовой компьютер, где нужно найти соответствующую опцию и отключить;

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.

(15 голос., средний: 4,60 из 5)

Похожие записи
Система помощи при трогании на подъеме
Система электронного распределения тормозных усилий (EBD)

Обозначение зимних шинАнтиблокировочная система absЭлектромагнитная подвеска автомобиляАвтомобили E классаПринцип работы круиз контроля

Система ESP

Система ESP

Первая разработка системы, запатентованная Daimler-Benz, появилась в 1959 году и звалась «управляющим устройством». Революции она не совершила, но инженеры компании не сдавались, продолжая совершенствовать ESР. К 1995 году после ряда тестов на премиальных моделях она пошла в серийное производство на купе CL 600, после чего распространилась автомобили S и SL классов.

ESP проводит сравнение установленного водителем направления с фактическим движением автомобиля, ориентируясь на информацию с датчиков по нескольку раз в секунду, то есть, не оставляя машину «без присмотра» буквально ни на мгновение. В случае расхождения между данными траекториями система сразу просчитывает варианты максимально эффективного исправления ситуации и устраняет занос или скольжение.

Электронный блок-контроллер, непрестанно обрабатывая информацию с датчиков, продумывает свою схему действий. Наиболее важные сигналы поступают от датчиков угловой скорости и поперечного ускорения. Когда параметр бокового скольжения вокруг вертикальной оси превышает допустимое значение, вступает в действие ESP.

Пожалуй, каждая современная машина оборудована технологией стабилизации в качестве опции или базовой версии. Она напрямую связана с антиблокировочной ABS, без которой функционирование ESP не возможно. Дополнительно в процессе работы требуется и контакт с блоком управления, то есть фактически все трое действуют комплексно, создавая контраварийную оборону.

Периодически компании начинают совместные проекты, делясь опытом друг с другом, а иногда привлекают независимые молодые команды для получения нового видения и идей.

Но при разных названиях и разных производителях основные принципы действия системы не сильно разнятся. Поэтому потребителю следует довериться «штатной» технологии приобретенного автомобиля или установить ее опционально у автопроизводителя своей модели, не обманываясь тем, что у кого-то другого она может быть лучше.

Основные функции и назначения ПБС

Система ASR построена на антиблокировочной системе тормозов ABS. Функции, реализованные в ASR — это блокировка дифференциала и управление крутящим моментом.

Преимущества и недостатки

Основные преимущества Traction Control System:

  • уверенный старт автомобиля с места на любом дорожном покрытии;
  • устойчивость автомобиля при прохождении поворотов;
  • безопасность движения в различных погодных условиях (наледь, мокрое полотно, снег);
  • снижение износа шин.

Отметим, что в некоторых режимах движения противопробуксовочная система снижает производительность двигателя, а также не дает полностью контролировать поведение автомобиля на дороге.

Применение

Противопробуксовочная система TCS устанавливается на автомобили японской марки «Honda». На машины других автопроизводителей ставятся аналогичные системы, а отличие торговых названий объясняется тем, что каждый автоконцерн независимо от других разрабатывал антипробуксовочную систему под собственные нужды.

Широкое распространение данной системы позволило существенно повысить уровень безопасности автомобиля при движении за счет непрерывного контроля сцепления с дорожной поверхностью и улучшения управляемости при наборе скорости.

Только для опытных водителей

Бытует мнение, что антипробуксовочная технология не всегда угождает опытным водителям, которые любят самостоятельно управлять автомобилем в любых ситуациях. К тому же, поклонникам экстремального вождения она вообще мешает – шины не пожечь, эффектно в поворот не зайти, поэтому часто возникает вопрос: «Как отключить ASR?»

На самом деле нет ничего проще – существует специальная кнопка, которая временно деактивирует антипробуксовочную систему, а о том, что она выключена Вам будет напоминать сигнальная лампа на панели приборов.

В завершение хотелось бы сказать, что не стоит пренебрегать электроникой, имеющейся у Вашего авто, каким бы опытным водителем Вы ни были.

Будьте внимательны на дорогах! И, конечно же, не забудьте подписаться на блог, в статьях которого вы будете открывать все секреты своих автомобилей.
Тэги безопасность

Описание других противобуксовочных систем автомобилей

Противобуксовочная система TRC - как работает

Система TRC — является антипробуксовочной системой, разработанной Toyota и применяется на авто марок Toyota и Lexus. Считается самой современной и эффективной антипробуксовочной системой на сегодняшний день.

Принцип работы TRC, такой же, как и ASR, но к работе подключаются все технологии безопасности автомобиля.

Видео про принцип работы системы регулирования тягового усилия TRC

Чем она поможет в дороге и что представляет собой в различных автомобилях

Traction control system, или TCS, незаменима в долгом пути, поездках по городу, на плохом дорожном покрытии. Особенно в плохую погоду или зимой, когда сцепление колес с дорогой значительно снижается, и появляется вероятность пробуксировки.

Если говорить об этой системе в различных марках и моделях автомобилей, например, что это такое TCS в автомобиле Мазда? То можно быть уверенными, что почти во всех современных автомобилях она почти не отличается. Это система, которая предотвращает буксировку, потерю сцепления ведущих колес путем принудительного притормаживания, или же снижая крутящийся момент, подаваемый от двигателя.

Похожее Mercedes EQC — Mercedes среди электромобилей

«Двойники» системы

На автомобили различных марок устанавливаются аналогичные системы, которые имеют отличающиеся названия. Так, ASR – это прерогатива машин немецких брендов Mercedes, Audi и Volkswagen. DSA используется в машинах Opel. TCS – это характерная черта транспортных средств концерна Toyota.
ASR, как и прочие системы-двойники, входят в состав системы стабилизации курсовой устойчивости, известной как ESP.

Составляющие TCS

В общем, датчики системы TCS очень схожи с датчиками антиблокировочной системы ABS, используемой при резком торможении. Но существуют и определенные различия:

  • более чувствительные датчики;
  • определение изменения скоростей вплоть до 1-2 км/час;
  • возможность выполнения своих прямых обязанностей и функций ABS;
  • при скорости до 60 км/час наблюдается повышение давления жидкости в тормозных колесных камерах.

Сама TCS состоит из таких элементов:

  • частотные датчики, определяющие вращение колес;
  • циркуляционный насос;
  • клапаны, регулирующие тормозную жидкость, а, точнее, ‒ ее давление во всех видах цилиндров на ведущих колесах;
  • электронная блокировка крутящегося момента.

Использование данной системы в автомобиле поможет обезопасить себя и свой транспорт от ДТП или быстрого износа камер колес. Эта система незаменима в дождь и гололед, а также сможет предотвратить заносы на резких поворотах. Она, как и многие другие вспомогательные системы, рассчитана улучшить маневренность, безопасность и управление транспортом. Поэтому чаще всего она сразу установлена в автомобиле, если же нет, то рекомендуется это сделать. Владельцы автомобилей уже с TCS имеют возможность ее отключать за ненадобностью или по личным предпочтениям.

Почти каждый современный автомобиль оборудован этой системой, для того чтобы снизить количество несчастных случаев на дороге и максимально обезопасить водителей. Работа TCS абсолютно не вредит машине и не изнашивает ее запчасти, а скорее, наоборот. К примеру, во время резкого старта может произойти буксировка колес, стирая их покрытие, а если это будет происходить очень часто, то в скором времени придется их менять. Поэтому Traction control system ‒ не прихоть, а необходимость.

Как функционирует ESP?

Внешние датчики анализируют различные параметры – функционирование тормозной системы, особенности движения машины, положение акселератора, смена угла поворота руля. Эти данные передаются на БУ. Он сопоставляет полученные сведения с реальным движением машины. Если ESP решила, что водитель утратил контроль над авто, она вмешивается в управление, то есть задействует механизмы, которые связаны с иными системами активной безопасности.

Корректировка траектории движения машины осуществляется несколькими способами:

  • За счет подтормаживания конкретных колес. Какие именно колеса будут притормаживаться, решает сама система. Так, при заносе осуществляется торможение наружным передним колесом.
  • Благодаря изменению оборотов двигателя.

Также блок управления ESP взаимодействует с двигателем и автоматической коробкой переключения передач авто. Это позволяет системе корректировать их работу в форс-мажорных обстоятельствах.

ASR и тормозное давление

Взаимодействие ASR и тормозного давления происходит в порядке цикличности. Каждый цикл делится на три рабочих фазы: увеличение текущего давления, удержание его на установленных показателях и полный или частичный его сброс. При работе в фазе увеличения давления, ведущее колесо начинает подтормаживать. Это обеспечивается с помощью работы насоса обратной подачи и отключения всех клапанов, связанных с подачей высокого давления. Если нужно удерживать давление на одном уровне, то это происходит при полном отключении системой ASR насоса. В то же время, когда антипробуксовочной системе требуется сбросить давление, впускной и переключающий клапан открываются.

Что такое ABS (АБС) автомобиля?

Anti-lock Brake System, или ABS, — это активная система безопасности, которая руководит торможением транспортного средства в сложных дорожных условиях (мокрый асфальт, скользкое покрытие и др.).

Предшественники современной системы появились еще в 60–70-х годах XIX века. Их можно было встретить в таких машинах, как Линкольн, Jenssen FF, Мерседес W116, БМВ 7.

Нюансы, о которых стоит знать

Эффективность работы антиблокировочной системы зависит от того, в каком состоянии находится дорога. Если Вы едете по неровному полотну с буграми и выбоинами, то длина тормозного пути авто будет гораздо больше обычной. Объясняется это очень просто. Когда авто тормозит, его колеса на мгновение «подпрыгивают». Это приводит к потере сцепления с дорогой и, как следствие, к прекращению вращения. АБС воспринимает это как блокировку и останавливает торможение. Когда сцепление с покрытием восстанавливается, системе приходится перестраиваться. Это занимает время – отсюда и увеличение длины тормозного пути. Сделать работу АБС оптимальной в данной ситуации поможет обычное снижение скорости авто.

Следует помнить, что системы активной безопасности помогают водителю в сложной ситуации, а не берут на себя управление автомобилем, поэтому автолюбителю не стоит расслабляться – он должен быть готов ко всему.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий