Антипробуксовочна система принцип роботи
Останні кілька десятків років автомобілі активно оснащуються різними системами безпеки, здатними стежити за безпекою розгону і гальмування автомобіля. Подібні технології застосовуються в усіх сучасних транспортних засобах.
Вони пройшли довгий шлях - від найпростіших до цілого комплексу систем, об'єднаних в пробуксовочная системи.
Антипробуксовочна система (АПС) є вторинним елементом активної безпеки транспортного засобу, що працює спільно з антиблокувальною гальмівною системою ABS, і призначеним запобігти пробуксовку ведучих коліс. При цьому неважливо, який ступінь натискання на педаль газу і який тип дорожнього покриття. Вона значно спрощує рух автомобіля по мокрій дорозі і постійно стежити за буксуванням ведучих коліс автомобіля.
1. Історія.
Історія антипробуксовочною системи бере свій початок в 1930-х роках. коли винайшли механічний диференціал підвищеного тертя. А зробив його німецький виробник Porsche. Цей пристрій відмінно себе показало на бездоріжжі і давало можливість вирівняти крутний момент коліс, якщо одне втрачало зчеплення з дорожнім покриттям. Тому вкладення ресурсів в подальші розробки подібних систем не дивують.
Піонерами у винаході автоматичних АПС стали американці. У 1971 році компанія Buick винайшла і встановила антипробуксовочную систему під назвою MaxTrac на свої автомобілі. Система MaxTrac в автоматичному режимі відстеження становища коліс, і запобігала прослизання за допомогою зниження оборотів двигуна.
На просторах Європи електронну антипробуксовочную систему вперше почали встановлювати на автомобілях від BMW в 1979 році. А в 1987 році АПС почали ставити на восьмициліндрових моделях Mercedes-Benz.
2. Принцип роботи
Антипробуксовочна система включає в себе три основних компоненти:
1. Блок управління (комп'ютер).
2. Датчики кутової швидкості.
3. Виконавчі механізми.
Блок управління АПС здійснює вимір всіх показників системи, і при необхідності (коли виникає критична ситуація), пускає в хід виконавчі механізми. У функції блоку управління АПС також входить взаємодія з блоками управління диференціалом і двигуном.
Датчики кутової швидкості встановлюються на всіх колесах або тільки на деяких (залежно від особливостей системи). Вони відстежують такі характеристики:
1. Кутова швидкість обертання всіх коліс.
2. Кутове прискорення на колесах.
3. Швидкість руху автомобіля.
4. Пробуксовування коліс провідної осі.
5. Особливості руху автомобіля (прямолінійний або криволінійний).
Але вимірюють датчики тільки кутову швидкість обертання на колесах, а інші показники визначаються при порівнянні швидкостей і характеристик обертання ведучих коліс і непровідних коліс.
Виконавчі механізми АПС відповідають за гальмування коліс і / або управління двигуном автомобіля під час пробуксовки. В якості виконавчих механізмів використовуються:
1. Насос зворотної подачі.
2. Перемикальний електромагнітний клапан на кожному з ведучих коліс.
3. Електромагнітний клапан високого тиску на кожному з ведучих коліс.
4. гидромодулятор антиблокувальної системи.
3. Принцип дії.
Антипробуксовочна система - це, по суті, продовження антиблокувальної системи (АБС), побудоване на її основі. Вона не тільки виконує призначення АБС, а й запобігає буксування ведучих коліс автомобіля в умовах інтенсивного розгону і при русі з місця. Під час гальмування АПС працює подібно антиблокувальною системою, а ось під час руху АПС працює, як антипробуксовочна система.
У АПС існує таке поняття як порогова швидкість. Як правило, вона встановлена на рівні 50-80 км / год. Якщо автомобіль рухається зі швидкістю нижче порогової, то АПС буде впливати і на двигун, і на гальма. Якщо ж автомобіль перевищить порогову швидкість, то АПС буде впливати лише на двигун.
Але система виключає пробуксовку коліс в будь-якому діапазоні швидкостей. На швидкості нижче порогової антипробуксовочна система передача крутного моменту на ведучі колеса регулюється за рахунок їх пригальмовування. На швидкості вище порогової, зраджувати зусилля регулюється за рахунок регулювання крутного моменту, що йде від двигуна.
Принцип действіяантіпробуксовочной системи грунтується на зменшенні вихідної потужності двигуна і нарощуванні частоти обертання коліс на ведучій осі. Частоту обертання коліс визначає комп'ютер, який отримує інформацію від спеціальних датчиків на колесах і від датчиків прискорення.
Залежно від певних характеристик прилад управляє потужністю двигуна (величиною крутного моменту) або гальмівним тиском, а при наявності блокування диференціала, і її може привести в дію.
Система управляє гальмівним тиском циклами, які повторюються, якщо це стає необхідним.
Ці цикли мають по три фази:
1. Нагнітання тиску (відбувається за рахунок приведення в дію насоса зворотної подачі, відкриття клапана з високим тиском і перекриття переключающего клапана, що створює умови для гальмування ведучого колеса).
2. Утримання тиску (відбувається, коли насос зворотної подачі відключається).
3. Скидання тиску (здійснюється після закінчення пробуксовки за рахунок відкриття впускного і переключающего клапанів).
Для управління крутним моментом двигуна АПС взаємодіє з системою, яка управляє двигуном. Комп'ютер управління АПС на основі вхідних даних розраховує потрібну величину крутного моменту і посилає ці дані в систему, що управляє двигуном, де вони реалізуються в такий спосіб:
1. Зміною кута нахилу дросельної заслінки.
2. Пропуском імпульсу запалювання.
3. Пропуском вприскування палива в камеру згоряння.
4. Зміною кута випередження запалювання.
5. Відміною перемикання передачі (якщо у автомобіля автоматична коробка передач).
Зменшення потужності двигуна буде тим сильніше, чим більше темп наростання пробуксовки.
Коли антипробуксовочна система спрацьовує, то на панелі приладів про це сповістить контрольна лампочка. А при необхідності її можна відключити звичайним вимикачем на тій же панелі приладів і про це сповістить інша лампочка. При відключенні АПС автомобіль буде долати повороти з бічним ковзанням, але антиблокувальні функції автомобіля збережуться.
4. Виробники.
Розробкою і виробництвом антипробуксовочну систем сьогодні займаються практично всі імениті автомобільні корпорації. Кожна з них ставить на свої автомобілі такі системи власного виробництва.
Серед найвідоміших виробників антипробуксовочну систем можна виділити Mercedes, BMW, Toyota, Volkswagen, Lexus. Іноді, імениті корпорації займаються розробкою АПС у співпраці з іншими корпораціями або незалежними компаніями.
Всі виробники намагаються вдосконалити АПС і дають їм різні назви. Незважаючи на це, основоположні принципи роботи АПС від виробника до виробника, практично не відрізняються. А різноманітність назв - це скоріше заслуга маркетингового відділу, покликана виділити ту чи іншу продукцію і зацікавити потенційного покупця.
5. Інші назви.
Антипробуксовочну систему ще часто називають протівобуксовочной системою (ПБС). В англійській же мові АПС називають DynamicTractionControl (DTC). а в німецькому - (AntriebsschlupfregelungASR).
Крім того, антіпробуксовочниє системи можуть відрізнятися по торговому назвою в залежності від компанії-розробника і компанії-виробника автомобілів. Рассмотрімнескольковаріантов.
В автомобілях від компаній Mercedes, Volkswagen, Audi антипробуксовочна система носить назву AutomaticSlipRegulation або AccelerationSlipRegulation (ASR).
ActiveTractionControl (A-TRAC) або TrakingControl (TRC) - таку назву було дано антипробуксовочною системі виробниками Toyota і Lexus.
Компанія Opel іменує АПС, встановлені на її автомобілях, як DynamicSafety (DSA).
Німецький автомобільний виробник BMW іменує антипробуксовочную систему DynamicTractionControl (DTC) або Anti-SlipControl (ASC).
А ось Mercedes називає її інакше - ElectronicTractionSystem (ETS).
На Volvo встановлюються антіпробуксовочниє системи під назвою SystemTractionControl (STC).
Range Rover іменує АПС не інакше як ElectronicTractionControl (ETC).
А в компанії Honda прижилася назва TractionControlSystem (TCS).
Найпросунутішої на сьогодні антипробуксовочною системою вважається TRC (Toyota, Lexus). Принцип її роботи такий же, як і у інших, але в роботу підключаються всі системи безпеки на автомобілі.
6. Переваги та недоліки антипробуксовочну систем.
До переваг антипробуксовочну систем відносяться:
1. Зниження ймовірності пошкодження покришок.
2. Безпечний рух на поворотах, на зимовій дорозі, при підвищеній вологості дорожнього покриття.
3. Збільшення ресурсів двигуна.
4. Економія використання палива.
5. Підвищення безпеки та комфорту на початку руху автомобіля на дорозі з поганим зчепленням.
6. Забезпечення відмінної керованості і передбачуваності на дорозі, що збільшує комфортність руху автомобіля на трасі.
Що стосується недоліків АПС, то деякі досвідчені водії та завзяті гонщики вважають, що такі системи заважають їм в управлінні автомобілем, і не дають можливості відчути на собі всі особливості руху. Цей недолік легко виправити, натиснувши потрібну кнопку на панелі управління, яка відключить АПС. Але антипробуксовочна система дуже допомагає вести автомобіль в поганих дорожніх умовах водіям і тим, хто часто переоцінює свої водійські навички, тому поспішати з її відключенням не варто.
7. Особливості експлуатації антипробуксовочною системи.
Автомобілі зі встановленою антипробуксовочною системою не вимагають якихось особливих навичок експлуатації, але все ж варто пам'ятати про декілька моментів:
1. АПС має свої межі можливостей, так що на гладкому льоду або на дуже високих швидкостях, вона, швидше за все, не вплине на ситуацію.
2. При використанні АПС дуже важлива якість покришок. Якщо, наприклад, взимку використовувати літню гуму, то ніяка АПС не допоможе подолати важку ділянку дороги.
3. Застосування в автомобілі АПС змушує водія забути про заметах, пробуксовці і ковзанні. Тому при пересадці на інший автомобіль без подібної системи, водій не буде підготовлений до виникнення критичної ситуації, і не знатиме, як себе в ній вести.