Противобуксовочная система автомобиля что это

Антипробуксовочная система

Большинство водителей современных автомобилей, оснащенных различными электронными системами безопасности, предпочитают не вникать в их суть и устройство. Конечно, все они когда-то слышали такие аббревиатуры, как ABS, ASR или ESP, или видели соответствующие надписи на панели машины, однако о том, что они обозначают и зачем предусмотрены, знают лишь единицы. Давайте попробуем разобраться в этих системах, ведь это не так уж и сложно.

Что такое антипробуксовочная система (АПС)?

АПС – это набор полезных функций активной безопасности машины, призванный обеспечивать оптимальное сцепление колес с дорожным покрытием. Она упрощает управление автомобилем при трогании с места, разгоне, торможении и вхождении в повороты. Кроме того, АПС существенно помогает водителю справиться с управлением в условиях скользкой дороги. Первая атипробуксовочная система была придумана американскими инженерами и применена в 1971 году на автомобилях марки «Бьюик». В 1987 году компания «Бош» разработала АПС для автомобилей «Мерседес-Бенц». Но это были всего лишь механические прообразы современных средств безопасности. А уже в 1990-х годах появилась антипробуксовочная система ASR (Anti-Slip Regulation). Это была уже полноценная АПС, состоящая из комплекса гидравлических механизмов, управляемых электроникой.

АНТИПРОБУКСОВОЧНАЯ СИСТЕМА, КАК РАБОТАЕТ В РЕАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

Прежде чем дальше рассматривать реализацию описанных принципов, надо отметить следующие факторы, необходимые для успешной работы антипробуксовочной системы:

По сути дела, это АБС наоборот, если она снимает торможение с колеса для обеспечения его сцепления с дорогой, то противобуксовочная система притормаживает слишком «шустрое» колесо с той же целью. Да и в работе они используют показания одних и тех же датчиков.

Антипробуксовочная система называется по-разному – ASR или TRC, TCS (система контроля тяги), причем этими аббревиатурами не исчерпываются все возможные обозначения, которые получает противобуксовочная система у разных производителей. Тем не менее, несмотря на разные названия, принцип, по которому работает любая из них, практически одинаковый.

Датчики, используемые всеми этими системами – ABS, ESP, TRS, ASR, одни и те же. В самом простом виде, например антипробуксовочная система ASR, получает сигналы от датчиков, по которым определяет:

На основании полученных данных, в зависимости от скорости движения, противобуксовочная система может:

Какими возможностями обладает та или иная противобуксовочная система TRC, TCS, ASR и другие, аналогичные по назначению, определяется прежде всего конструкцией автомобиля, а так же программным обеспечением. Однако несмотря на существующие различия в реализации, противобуксовочная система, независимо от типа – TRC это или ASR, когда она работает, обеспечивает уверенный разгон машины и надежное сцепление резины с покрытием дороги.

Названия

В зависимости от производителя антипробуксовочная система имеет следующие торговые названия: ASR (Automatic Slip Regulation, Acceleration Slip Regulation) на автомобилях Mercedes, Volkswagen, Audi и др.; ASC (Anti-Slip Control) на автомобилях BMW; A-TRAC (Active Traction Control) на автомобилях Toyota; DSA (Dynamic Safety) на автомобилях Opel; DTC (Dynamic Traction Control) на автомобилях BMW; ETC (Electronic Traction Control) на автомобилях Range Rover; ETS ( Electronic Traction System) на автомобилях Mercedes; STC (System Traction Control) на автомобилях Volvo; TCS (Traction Control System) на автомобилях Honda; TRC (Traking Control) на автомобилях Toyota. Несмотря на многообразие названий, конструкция и принцип работы данных противобуксовочных систем во многом похожи, поэтому рассмотрены на примере одной из самых распространенных систем — системы ASR. Антипробуксовочная система построена на конструктивной основе антиблокировочной системы тормозов. В системе ASR реализованы две функции: электронная блокировка дифференциала и управление крутящим моментом двигателя. Для реализации противобуксовочных функций в системе используется насос обратной подачи и дополнительные электромагнитные клапаны (переключающий и клапан высокого давления) на каждое из ведущих колес в гидравлическом блоке ABS. Управление системой ASR осуществляется за счет соответствующего программного обеспечения, включенного в блок управления ABS. В своей работе блок управления ABS/ASR взаимодействует с блоком управления системы управления двигателем.

Схема антипробуксовочной системы ASR (рис. в низу) 1компенсационный бачок 2вакуумный усилитель тормозов 3датчик положения педали тормоза 4датчик давления в тормозной системе 5блок управления 6насос обратной подачи 7аккумулятор давления 8демпфирующая камера 9впускной клапан переднего левого тормозного механизма 10выпускной клапан привода переднего левого тормозного механизма 11впускной клапан привода заднего правого тормозного механизма 12выпускной клапан привода заднего правого тормозного механизма 13впускной клапан привода переднего правого тормозного механизма 14выпускной клапан привода переднего правого тормозного механизма 15впускной клапан привода заднего левого тормозного механизма 16выпускной клапан привода заднего левого тормозного механизма 17передний левый тормозной цилиндр 18датчик частоты вращения переднего левого колеса 19передний правый тормозной цилиндр 20датчик частоты вращения переднего правого колеса 21задний левый тормозной цилиндр 22датчик частоты вращения заднего левого колеса 23задний правый тормозной цилиндр 24датчик частоты вращения заднего правого колеса 25переключающий клапан 26клапан высокого давления 27шина обмена данными

Преимущества и недостатки

TCS предназначена для автоматизированного выравнивания траектории движения автомобиля в условиях неравномерно скользкого дорожного покрытия. Она актуальна для водителей с небольшим стажем вождения. TCS обеспечивает: равномерный и прямолинейный старт с места автомобиля на скользком дорожном покрытии; штатное прохождение поворотов; уменьшение износа шин. Учитывая особенности работы противобуксовочной системы, она имеет и недостатки: Mercedes-Benz GLE 2018 года

уменьшение производительности силового агрегата за счет принудительного снижения крутящего момента; возможность создания «патовых» ситуаций, когда дальнейшее движение автомобиля становится невозможным без пробуксовки (например, на снежной или грязевой колее). В автомобилях, оснащенных TCS, обычно предусмотрены органы управления, отключающие ее работу. Это могут быть кнопочные или клавишные выключатели либо опции бортовой системы управления.

Частые причины неисправности

Поднять компрессию двигателя Поднять компрессию двигателя за 30 минут поможет AWS. aws-russia.ru Яндекс.Директ Работоспособность противобуксовочной системы TCS напрямую зависит от исправности ABS. Наиболее частые причины выхода из строя: неисправность одного из датчиков вращения колес; засорения зоны слежения за скоростью вращения колеса (гребенки); нарушение целостности кабелей соединения датчиков с блоком управления; отказ электроклапанов блока ABS; неисправность насоса блока ABS; перегорание предохранителей, обслуживающих блок управления; проблемы CAN-шины. Устранение неисправностей TCS начинают с компьютерной диагностики.

После определения неисправного датчика, узла или компонента приступают к устранению конкретной неисправности. После устранения неисправности на многих автомобилях ошибка продолжает быть активной. Для того чтобы удалить ошибку, требуется выполнить определенную последовательность действий в динамическом режиме (ходовые испытания). Это может быть движение автомобиля с последовательными поворотами и торможениями. Например, на автомобиле Mercedes Sprinter – это четыре последовательных левых поворота с торможениями.

АНТИПРОБУКСОВОЧНАЯ СИСТЕМА ESP

Особого внимания заслуживает такая противобуксовочная система, как ESP. Она отвечает за курсовую устойчивость авто, предотвращая его боковое скольжение, срыв в занос и вращение. Если ABS работает при торможении, TRS и ASR при разгоне, то ESP – при поворотах и выполнении маневров. Фактически эти элементы контроля текущего поведения машины, создают если не полностью безопасные, то максимально приближенные к этому условия.

При работе ESP сравнивает заданное водителем направление движения с реальным. Весь контроль осуществляется по сигналам от датчиков десятки раз в секунду, практически автомобиль постоянно находится под контролем электроники. Если появляется расхождение между заданным и фактическим направлением перемещения, т.е. началось скольжение или занос, ESP за доли секунды принимает необходимые меры по его устранению.

Для этого противобуксовочная система снижает скорость машины и притормаживает нужные колеса, возвращая автомобиль на заданное направление движения.

Будь то TCS или любая иная антипробуксовочная система, они обеспечивают безопасность автомобиля и используются их производителями все более широко в авто самых разных классов. Такой подход, позволяет избежать критических ситуаций при управлении транспортным средством многим, в том числе и опытным, водителям.

Последние несколько десятков лет автомобили активно оснащаются разными системами безопасности, способными следить за безопасностью разгона и торможения автомобиля. Подобные технологии применяются во всех современных транспортных средствах.

Они прошли долгий путь – от самых простых до целого комплекса систем, объединённых в пробуксовочные системы.

Антипробуксовочная система (АПС) является вторичным элементом активной безопасности транспортного средства, работающим совместно с антиблокировочной тормозной системой ABS, и предназначенным предотвратить пробуксовку ведущих колёс. При этом неважно, какая степень нажатия на педаль газа и какой тип дорожного покрытия. Она значительно упрощает движение автомобиля по влажной дороге и постоянно следить за буксованием ведущих колёс автомобиля.

История

История антипробуксовочной системы берёт своё начало в 1930-х годах, когда изобрели механический дифференциал повышенного трения. А сделал его немецкий производитель Porsche. Это устройство отлично себя показало на бездорожье и давало возможность выровнять крутящий момент колёс, если одно теряло сцепление с дорожным покрытием. Поэтому вложение ресурсов в дальнейшие разработки подобных систем не удивляют.

Первопроходцами в изобретении автоматических АПС стали американцы. В 1971 году компания Buick изобрела и установила антипробуксовочную систему под названием MaxTrac на свои автомобили. Система MaxTrac в автоматическом режиме отслеживала положение колёс, и предотвращала проскальзывание при помощи снижения оборотов двигателя.

На просторах Европы электронную антипробуксовочную систему впервые начали устанавливать на автомобилях от BMW в 1979 году. А в 1987 году АПС начали ставить на восьмицилиндровых моделях Mercedes-Benz. Эти системы были разработаны компанией Bosch, но получились достаточно громоздкими.АПС нового образца ASR5 появились в 1990-х годах. Они были проще по конструкции, дешевле и легче в монтаже и управлении. Все компоненты размещались в пределах одного корпуса, а в качестве генератора тормозного усилия использовался возвратный насос высокой мощности.

В своё время антипробуксовочные системы стали широко распространятсяна автомобильных гонках. В рамках Формулы–1, в 1990 году, первыми её стали использовать в команде Ferrari. Но позже, использование АПС на гонках запретили.Начиная с 1992 года, антипробуксовочные системы массово ставят на большинство автомобилей и мотоциклов.

Устройство

Антипробуксовочная система включает в себя три основных компонента:

1. Блок управления (компьютер).

2. Датчики угловой скорости.

3. Исполнительные механизмы.

Блок управления АПС осуществляет измерение всех показателей системы, и при необходимости (когда возникает критическая ситуация), приводит в действие исполнительные механизмы. В функции блока управления АПС также входит взаимодействие с блоками управления дифференциалом и двигателем.Датчики угловой скорости устанавливаются на всех колёсах или только на некоторых (зависимо от особенностей системы). Они отслеживают следующие характеристики:

1. Угловая скорость вращения всех колёс.

2. Угловое ускорение на колёсах.

3. Скорость движения автомобиля.

4. Пробуксовка колёс ведущей оси.

5. Особенности движения автомобиля (прямолинейное или криволинейное).

Но измеряют датчики только угловую скорость вращения на колёсах, а остальные показатели определяются при сравнении скоростей и характеристик вращения ведущих колёс и неведущих колёс.Исполнительные механизмы АПС отвечают за торможение колёс и/или управление двигателем автомобиля во время пробуксовки. В качестве исполнительных механизмов используются:

1. Насос обратной подачи.

2. Переключающий электромагнитный клапан на каждом из ведущих колёс.

3. Электромагнитный клапан высокого давления на каждом из ведущих колёс.

4. Гидромодуляторы антиблокировочной системы.

Принцип действия

Антипробуксовочная система – это, по сути, продолжение антиблокировочной системы (АБС), построенное на её основе. Она не только выполняет предназначение АБС, но и предотвращает буксование ведущих колёс автомобиля в условиях интенсивного разгона и при движении с места. Во время торможения АПС работает подобно антиблокировочной системе, а вот во время движения АПС работает, как антипробуксовочная система.

В АПС существует такое понятие как пороговая скорость. Как правило, она установлена на уровне 50-80 км/час. Если автомобиль двигается со скоростью ниже пороговой, то АПС будет оказывать влияние и на двигатель, и на тормоза. Если же автомобиль превысит пороговую скорость, то АПС будет воздействовать лишь на двигатель. Но система исключает пробуксовку колёс в любом диапазоне скоростей. На скорости ниже пороговой антипробуксовочная система передача крутящего момента на ведущие колёса регулируется за счёт их подтормаживания. На скорости выше пороговой, предаваемое усилие регулируется за счёт регулировки крутящего момента, идущего от двигателя.

Принцип действияантипробуксовочной системы основывается на уменьшении выходной мощности двигателя и наращивании частоты вращения колёс на ведущей оси. Частоту вращения колёс определяет компьютер, получающий информацию от специальных датчиков на колёсах и от датчиков ускорения.

Зависимо от определённых характеристик прибор управляет мощностью двигателя (величиной крутящего момента) или тормозным давлением, а при наличии блокировки дифференциала, и её может привести в действие. Система управляет тормозным давлением циклами, которые повторяются, если это становится необходимым.

Эти циклы имеют по три фазы:

1. Нагнетание давления (происходит за счёт приведения в действие насоса обратной подачи, открытия клапана с высоким давлением и перекрытия переключающего клапана, что создаёт условия для торможения ведущего колеса).

2. Удержание давления (происходит, когда насос обратной подачи отключается).

3. Сброс давления (осуществляется после окончания пробуксовки за счёт открытия впускного и переключающего клапанов).

Для управления крутящим моментом двигателя АПС взаимодействует с системой, которая управляет двигателем. Компьютер управления АПС на основе входящих данных рассчитывает нужную величину крутящего момента и посылает эти данные в систему, управляющую двигателем, где они реализуются следующим образом:

1. Изменением угла наклона дроссельной заслонки.

2. Пропуском импульса зажигания.

3. Пропуском впрыска топлива в камеру сгорания.

4. Изменением угла опережения зажигания.

5. Отменой переключения передачи (если у автомобиля автоматическая коробка передач).

Уменьшение мощности двигателя будет тем сильнее, чем больше темп нарастания пробуксовки.Когда антипробуксовочная система срабатывает, то на панели приборов об этом оповестит контрольная лампочка. А при необходимости её можно отключить обычным выключателем на той же панели приборов и об этом оповестит другая лампочка. При отключении АПС автомобиль будет преодолевать повороты с боковым скольжением, но антиблокировочные функции автомобиля сохранятся.

Производители

Разработкой и производством антипробуксовочных систем сегодня занимаются практически все именитые автомобильные корпорации. Каждая из них ставит на свои автомобили такие системы собственного производства.Среди самых известных производителей антипробуксовочных систем можно выделить Mercedes, BMW, Toyota, Volkswagen, Lexus. Иногда, именитые корпорации занимаются разработкой АПС в сотрудничестве с другими корпорациями или независимыми компаниями.Все производители пытаются усовершенствовать АПС и дают им разные названия. Несмотря на это, основоположные принципы работы АПС от производителя к производителю, практически не отличаются. А разнообразие названий – это скорее заслуга маркетингового отдела, призвана выделить ту или иную продукцию и заинтересовать потенциального покупателя.

Другие названия

Антипробуксовочную систему ещё часто называют противобуксовочной системой (ПБС). В английском же языке АПС именуют DynamicTractionControl (DTC), а в немецком – (AntriebsschlupfregelungASR). Кроме того, антипробуксовочные системы могут различаться по торговому названию в зависимости от компании-разработчика и компании-производителя автомобилей. Рассмотримнескольковариантов.В автомобилях от компаний Mercedes, Volkswagen, Audi антипробуксовочная система носит название AutomaticSlipRegulation или AccelerationSlipRegulation (ASR).

ActiveTractionControl (A-TRAC) или TrakingControl (TRC) – такое название было дано антипробуксовочной системе производителями Toyota и Lexus.Компания Opel именует АПС, установленные на её автомобилях, как DynamicSafety (DSA).Немецкий автомобильный производитель BMW именует антипробуксовочную систему DynamicTractionControl (DTC) или Anti-SlipControl (ASC).А вот Mercedes называет её иначе – ElectronicTractionSystem (ETS).

На Volvo устанавливаются антипробуксовочные системы под названием SystemTractionControl (STC).Range Rover именует АПС не иначе как ElectronicTractionControl (ETC).А в компании Honda прижилось название TractionControlSystem (TCS).Самой продвинутой на сегодня антипробуксовочной системой считается TRC (Toyota, Lexus). Принцип её работы такой же, как и у других, но в работу подключаются все системы безопасности на автомобиле.

Преимущества и недостатки антипробуксовочных систем

К преимуществам антипробуксовочных систем относятся:

1. Снижение вероятности повреждения покрышек.

2. Безопасное движение на поворотах, на зимней дороге, при повышенной влажности дорожного покрытия.

3. Увеличение ресурсов двигателя.

4. Экономия использования топлива.

5. Повышение безопасности и комфорта в начале движения автомобиля на дороге с плохим сцеплением.

6. Обеспечение отличной управляемости и предсказуемости на дороге, что увеличивает комфортность движения автомобиля на трассе.

Что касается недостатков АПС, то некоторые опытные водители и заядлые гонщики считают, что такие системы мешают им в управлении автомобилем, и не дают возможности прочувствовать на себе все особенности движения. Этот недостаток легко исправить, нажав нужную кнопку на панели управления, которая отключит АПС. Но антипробуксовочная система очень помогает вести автомобиль в плохих дорожных условиях начинающим водителям и тем, кто зачастую переоценивает свои водительские навыки, поэтому торопиться с её отключением не стоит.

Особенности эксплуатации антипробуксовочной системы

Автомобили с установленной антипробуксовочной системой не требуют каких-то особых навыков эксплуатации, но всё же стоит помнить о нескольких моментах:

1. АПС имеет свои границы возможностей, так что на гладком льду или на очень высоких скоростях, она, скорее всего не повлияет на ситуацию.

2. При использовании АПС очень важно качество покрышек. Если, к примеру, зимой использовать летнюю резину, то никакая АПС не поможет преодолеть трудный участок дороги.

3. Применение в автомобиле АПС заставляет водителя забыть о заносах, пробуксовке и скольжении. Поэтому при пересадке на другой автомобиль без подобной системы, водитель не будет подготовлен к возникновению критической ситуации, и не будет знать, как себя в ней вести.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Рис. Схема антипробуксовочной системы

ASR: 1 — компенсационный бачок; 2 — вакуумный усилитель тормозов; 3 — датчик положения педали тормоза; 4 — датчик давления в тормозной системе; 5 — блок управления; 6 — насос обратной подачи; 7 — аккумулятор давления; 8 — демпфирующая камера; 9 — впускной клапан переднего левого тормозного механизма; 10 — выпускной клапан привода переднего левого тормозного механизма; 11 — впускной клапан привода заднего правого тормозного механизма; 12 — выпускной клапан привода заднего правого тормозного механизма; 13 — впускной клапан привода переднего правого тормозного механизма; 14 — выпускной клапан привода переднего правого тормозного механизма; 15 — впускной клапан привода заднего левого тормозного механизма; 16 — выпускной клапан привода заднего левого тормозного механизма; 17 — передний левый тормозной цилиндр; 18 — датчик частоты вращения переднего левого колеса; 19 — передний правый тормозной цилиндр; 20 — датчик частоты вращения переднего правого колеса; 21 — задний левый тормозной цилиндр; 22 — датчик частоты вращения заднего левого колеса; 23 — задний правый тормозной цилиндр; 24 — датчик частоты вращения заднего правого колеса; 25 — переключающий клапан; 26 — клапан высокого давления; 27 — шина обмена данными.

Как работает антипробуксовочная система автомобиля

Противобуксовочная система ASR позволяет не буксовать на бездорожье.

Воздействие на ведущие колёса происходит двумя способами:

Система ASR воздействует на тормозную систему, но при превышении пороговой скорости, воздействие переходит на двигатель, уменьшая крутящий момент.

Значение пороговой скорости рассчитывается таким образом, чтобы избежать сильного перегрева исполнительных механизмов – торможение на высоких скоростях приводит к «сгоранию» колодок, короблению тормозных дисков, закипанию жидкости и т.д.

Кнопка отключения системы ASR автомобиля

При желании водитель может отключить антипробуксовочную систему – хотя бы для того, чтобы поупражняться в вождении на пустынных участках дорог – ведь любой механизм имеет свойство ломаться и навыки безопасной езды не будут лишними. На панели приборов или возле рычага КПП есть кнопка «ASR OFF» – это выключатель системы ASR. В качестве напоминания для водителя на приборном щитке загорается соответствующая лампочка при отключении системы. Как отключить антипробуксовочную систему Вашего авто, Вы можете узнать из руководства по эксплуатации – процедура включает в себя несколько шагов и может быть отличаться на разных моделях.

При отключенной антипробуксовочной системе ASR на приборной панели загорается лампочка, сигнализирующая отключение системы.

Например, для того, чтобы отключить ASR на VW Jetta, нужно:

Но при следующем запуске ASR снова автоматически включится. Более того, ASR позволяет стартовать с места, избегая пробуксовки, на скользкой дороге.

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.

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

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.

Разнообразие названий

Инженеры и маркетологи различных автомобильных концернов дают собственные названия системам, которые у нас принято называть противобуксовочными или антипробуксовочными. Чаще всего это делается с целью привлечь клиента, заинтриговав его «новинкой», которая, по сути, мало чем отличается от уже известных конструкций, применяемых на автомобилях конкурентов. В настоящее время наибольшее распространение получили следующие аббревиатуры:

И это далеко не полный перечень возможных наименований. Обычно их образуют путем частичного совмещения словосочетаний Traction control system (система контроля тяги) и Anti-Slip Control (контроль над отсутствием буксования), иногда используют слова Dynamic (динамичный) или Electronic (электронный).

Преимущества технологии

Противобуксовочная система имеет следующие плюсы:

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.

Источник