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:
- наличие на автомобиле таких устройств, как ABS и ESP;
- наличие так называемой «электронной педали газа», т.е. отсутствие непосредственной связи между педалью управления газом с дроссельной заслонкой.
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:
- скорость колес (угловую);
- их положение (движение происходит прямо или выполняется поворот);
- степень пробуксовки колес, основываясь на рассчитанной разности их угловых скоростей.
На основании полученных данных, в зависимости от скорости движения, противобуксовочная система может:
- через систему электромагнитных клапанов изменить давление в системе торможения, снизив скорость вращения колеса;
- выдать в контроллер управления двигателем сигнал на снижение крутящего момента;
- изменить величину крутящего момента, поступающего на буксующее колесо через частичную блокировку дифференциала;
- предпринять несколько отмеченных действий одновременно.
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.