Как работают противобуксовочные системы esp, asr, tcs, trs

Антипробуксовочная система

Антипробуксовочная система (другое наименование – противобуксовочная система) предназначена для предотвращения пробуксовки ведущих колёс.

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.

Принцип работы антипробуксовочной системы

Система ASR предупреждает пробуксовку колес во всём диапазоне скоростей автомобиля:

1. при низких скоростях движения (от 0 до 80 км/ч) система обеспечивает передачу крутящего момента за счёт подтормаживания ведущих колёс;
2. при скорости выше 80 км/ч усилия регулируются за счёт уменьшения передаваемого от двигателя крутящего момента.

На основании сигналов датчиков частоты вращения колес блок управления ABS/ASR определяет следующие характеристики:

• угловое ускорение ведущих колёс;
• скорость движения автомобиля (на основании угловой скорости неведущих колёс);
• характер движения автомобиля — прямолинейное или криволинейное (на основании сравнения угловых скоростей неведущих колёс);
• величину проскальзывания ведущих колёс (на основании разницы угловых скоростей ведущих и неведущих колёс).

В зависимости от текущего значения эксплуатационных характеристик производится управление тормозным давлением или управление крутящим моментом двигателя.

Управление тормозным давлением осуществляется циклически. Рабочий цикл имеет три фазы — увеличение давления, удержание давления и сброс давления. Увеличение давления тормозной жидкости в контуре обеспечивает торможение ведущего колеса. Оно производится за счет включения насоса обратной подачи, закрытия переключающего клапана и открытия клапана высокого давления. Удержание давления достигается за счет отключения насоса обратной подачи. Сброс давления производится по окончании пробуксовки при открытых впускном и переключающем клапанах. При необходимости цикл работы повторяется.

Управление крутящим моментом двигателя осуществляется во взаимодействии с системой управления двигателем. На основании информации о проскальзовании ведущих колес, получаемой от датчиков угловой скорости колес, и фактической величине крутящего момента, получаемой от блока управления двигателем, блок управления противобуксовочной системы вычисляет величину необходимого крутящего момента. Данная информация передается в блок управления системы управления двигателем и реализуется с помощью различных действий:

• изменения положения дроссельной заслонки;
• пропуска впрыскиваний топлива в системе впрыска;
• пропуска импульсов зажигания или изменения угла опережения зажигания в системе зажигания;
• отмены переключения передачи в автомобилях с автоматической коробкой передач.

При срабатывании противобуксовочной системы загорается контрольная лампа на панели приборов. Система имеет возможность отключения.

Способы отключения ассистента антипробуксовочной системы

В некоторых ситуациях владелец авто может захотеть отключить работу данного сервиса. Сама система может быть деактивирована автомобилистом при помощи различных вариаций, в зависимости от самой опции и особенностей ее установки. Наиболее распространенные способы отключения:

• при помощи специальной клавиши, установленной на центральной панели либо рулевом колесе автомобиля;
• путем выключения опции в системе бортового компьютера машины;
• с помощью специального алгоритма либо комбинации клавиш.

Однако в ряде случаев производитель не предусматривает возможности отключения данной системы.

Что такое система ASR в автомобиле

У разных автопроизводителей антипробуксовочная система ASR имеет свои торговые названия:

• Automatic and Acceleration Slip Regulation – ASR для автомобилей Фольксваген, Мерседес, Ауди и другие марки
• Electronic Traction System – ETS на Мерседес
• Anti-Slip Control – ASC для автомобилей БМВ
• Dynamic Traction Control – DTC на БМВ
• Active Traction Control – A-TRAC для Тойота
• Traking Control – TRC на Тойота
• Dynamic Safety – DSA для Опель
• Electronic Traction Control – ETC на Рендж Ровер
• System Traction Control – STC на Вольво
• Traction Control System – TCS на Хонда

Еще в простонародье данную «примочку» называют трэкшн контроль.
Конечно, некоторые системы имеют отличия между собой, но основной принцип работы у них практически идентичный. Поэтому, рассмотрим функционирование «противобуксовки» на базе ASR.

Прежде всего, нужно сказать, что ASR устанавливается на конструктивной базе ABS, как, впрочем, и EBD. Трэкшн контроль способен выполнять 2 стандартные функции: блокировку дифференциала и изменение крутящего момента силового агрегата.
Для этого устанавливается насос с обратной подачей жидкости и по два электромагнитных клапана на каждое колесо автомобиля.
Учитывая тот факт, что ASR базируется на модулях ABS, легко догадаться: работа противобкусовоной системы на программном уровне происходит в ее блоке управления, а уже он соединен непосредственно с двигателем.

Богатство аббревиатур

Если говорить в двух словах: под буквами TCS подразумевается антипробуксовочная система. Однако единого международного стандарта у названия нет. Система может обозначаться по-разному.

• TCS, что расшифровывается как Traction control system, ставится на модельный ряд Honda и Mazda;
• По-немецки та же система называется Antriebsschlupfregelung и сокращается до ASR. Ее можно встретить на продукции концернов Volkswagen, Mercedes и Audi;
• На английском встречается также аббревиатура DTC, обозначающая Dynamic Traction Control. Системой под таким именем агрегатируются автомобили BMW;
• Есть и менее известные обозначения. Например, Toyota монтирует на свои машины системы под двумя названиями: A-TRAC и TRC; Opel ставит антипробуксовку под буквами DSA; Range Rover использует буквы ETC, а Volvo – STC. Несмотря на разные названия, все системы выполняют одинаковые функции.

Что такое антипробуксовочная система

Антипробуксовочная система, для краткости обозначаемая аббревиатурой АПС, — один из важнейших элементов вторичного уровня по обеспечению безопасности транспортного средства. Работает это устройство всегда только в комплексе со специальным атиблокатором для тормозов, который не даёт автомобилю уходить в занос на скользком или мокром покрытии.

Применяется на любом типе автомобилей – от пользовательских легковых до специализированных грузовых и рабочих внедорожников. На сырой дороге после дождя, оттепели или заморозков, противобуксовочная система, которая работает на электрогидравлических элементах, работает на сохранение сцепления между колесами и дорожным полотном, осуществляя его за счёт постоянного контроля ведущей пары колес автомобиля.

Существует очень много антибуксовочных систем, каждому из которых отдаётся предпочтение своим производителем. Например, распространены следующие:

1. ASR активно используют ведущие производители автомобилей бизнес-класса, такие именитые фирмы, как Мерседес, Фольксваген, Ауди.
2. Их ближайший конкурент, BMW, предпочитает ставить в свои автомобили системs ASC и DTC.
3. Японский лидер Toyota – преданный поклонник TRC и их ответвления A-TRAC
4. Опель массово использует
5. Range Rover использует в базовой комплектации противобуксовки от ETC.
6. Volvo много лет сотрудничает с STC.
7. Honda активно развивает направление закупок в TCS.

Такое многообразие говорит о том, что на рынке противобуксовочных систем нет монополии или признанных лидеров. У каждой из указанных выше фирм есть свои плюсы и минусы, которые позволяют им конкурировать с остальными игроками рынка практически на равных.

При различающихся нюансах сама форма конструкции имеет схожие параметры. Ну а суть их действия и вовсе везде одинакова. В нашей статье мы рассмотрим наиболее часто встречающуюся систему от фирмы ASR. Выбор этой фирмы такими признанными гигантами, как Mercedes и Audi, должен обозначать продуманность конструкции и общую надёжность системы.

Зачем нужна антипробуксовочная система

Как можно понять из названия данной системы, она служит для снижения вероятности пробуксовки автомобиля. Многие водители не знают, но антипробуксовочная система включена в их автомобиле по умолчанию, и ее можно отключить из настроек через бортовой компьютер.

Принцип действия антипробуксовочной системы довольно простой. Если электронный блок управления автомобиля получает информацию о том, что машина имеет плохое сцепление с дорогой на одном из приводящих колес, то это колесо начинает крутиться медленнее, тормозя при помощи колодок, а крутящий момент усиливается на втором колесе, которое имеет более хорошее сцепление с дорогой. Это позволяет автомобилю выбраться из снега, грязи и других сложных дорожных условий.

Обратите внимание: Выше рассмотрен принцип работы антипробуксовочной системы для переднеприводного автомобиля. Но такие системы устанавливаются и на автомобили с полным приводом, и их работа ведется похожим образом, но с учетом особенностей полного привода. Но антипробуксовочная система нужна не только, когда автомобиль застрял в плохих дорожных условиях

Ее работа ведется непрерывно все время, пока водитель управляет автомобилем. Считывая информацию с колес, ЭБУ контролирует оптимальное распределение момента между ними, чтобы автомобиль не пробуксовывал и не возникало других аварийно опасных ситуаций

Но антипробуксовочная система нужна не только, когда автомобиль застрял в плохих дорожных условиях. Ее работа ведется непрерывно все время, пока водитель управляет автомобилем. Считывая информацию с колес, ЭБУ контролирует оптимальное распределение момента между ними, чтобы автомобиль не пробуксовывал и не возникало других аварийно опасных ситуаций.

Примеры, когда еще работает антипробуксовочная система:

• Попадание одного колеса на заснеженную дорогу. Часто бывает, что дорожное полотно почищено не идеально. В такой ситуации водитель рискует угодить одним из ведущих колес на снежную часть дороги, а другое будет двигаться по чистому асфальту. Поскольку у одного из колес возникнет вероятность проскальзывания, это может привести к тому, что при резком движении руля автомобиль уйдет в занос, и водитель потеряет управление. Чтобы этого не произошло, антипробуксовочная система, работая в связке с системой стабилизации курсовой устойчивости, перераспределяет момент, притормаживая проскальзывающее колесо;
• Прохождение поворотов. Еще одна типичная ситуация — вход в поворот на заснеженной дороге. Даже при низкой скорости автомобиль может уйти в занос. Антипробуксовочная система и система курсовой устойчивости постараются это предотвратить, распределяя моменты между колесами;
• Пробуксовка при резком старте. Если на светофоре вы нажмете педаль акселератора в пол, то без антипробуксовочной системы, автомобиль может “шлифануть” и развернуть, особенно на скользкой дороге. Антипробуксовочная система это предотвратит. Даже если пробуксовка возникнет, автомобиль не понесет в сторону.

Еще один немаловажный момент, который стоит отметить, это снижение нагрузки на автоматическую коробку передач при использовании антипробуксовочной системы. Как известно, при пробуксовке масло в АКПП разогревается, что может вести к его перегреву и потере свойств, что впоследствие негативно скажется на элементах трансмиссии. Кроме того, антипробуксовочная система “притупливает” автомобиль на резких стартах, тем самым снижая нагрузку на гидротрансформатор.

Противобуксовочная система с 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами

Существенное отличие противобуксовочной системы компании Teves от системы, разработанной Bosch, заключалось, как и в ABS, в том, что в плане гидравлики система являлась открытой. Со временем и для гидравлического контура противобуксовочной системы стала использоваться закрытая система с 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами.

Три воздействии тормозное усилие на колесном тормозном цилиндре регулируется двумя 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами.

Тормозное усилие создается подающим насосом и поддерживается в накопителе. Перед накопителем подключен 2/2-ходовой электромагнитный клапан (5), который открывает и перекрывает магистраль к накопителю давления. В обесточенном состоянии он закрыт.

Чтобы тормозное усилие не уменьшалось через главный тормозной цилиндр (при открытом заправочном клапане накопления давления и работающем подающем насосе), активируется отсекающий клапан (6), перекрывающий связь с главным тормозным цилиндром (в обесточенном состоянии открыт).

Однако при выполнении регулирования ток подается сначала на клапаны нерегулируемого колеса, в результате чего впускной клапан закрывается, не позволяя тормозному усилию на данном колесе увеличиваться, а выпускной клапан при этом в целях безопасности открывается.

Затем активируется отсекающий клапан для перекрывания соединения с главным тормозным цилиндром.

Теперь, если на заправочный клапан накопителя давление подается ток (= открывается), тормозное усилие регулируемого колеса может беспрепятственно увеличиваться, поскольку электромагнитные клапаны в данном случае остаются обесточенными, то есть впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт.

Если тормозного действия достаточно, впускной клапан закрывается и тормозное усилие поддерживается на одном уровне. Если затем открывается выпускной клапан, тормозное усилие уменьшается.

Если это колесо снова начинает буксовать, оба клапана обесточиваются, позволяя снова увеличиваться тормозному усилию.

Чтобы давление в накопителе или во время регулирования уменьшилось не сильно, в накопителе открывается выключатель, в результате чего запускается подающий насос.

Загрузка накопителя может выполняться и вне процесса регулирования. Для этого впускные клапаны закрываются выпускные клапаны в целях безопасности открываются, отсечной клапан закрывается, а клапан накопителя открывается.

В результате подающий насос может выполнять загрузку накопителя. По завершении этого процесса все клапаны снова обесточиваются: заправочный клапан, закрывается, отсекающий клапан открывается, впускные клапаны открываются, выпускные клапаны закрываются. Сразу же становится доступной обычная функция тормозной системы.

Поэтому во время процесса торможения, который распознается блоком управления по сигналу выключателя стоп-сигналов, а также при помощи датчика положения педали, в первую очередь обесточиваются все клапаны — независимо от того, загружен ли накопитель давления или в рамках системы ASR было предпринято тормозное воздействие.

Такая схема безопасности обеспечивает моментальную готовность обычной тормозной системы к работе после ASR-регулирования или в случае сбоя системы. Воздействие на систему управления двигателем (зажигание, впрыскивание) активируется и в этой системе через разные сигнальные провода, ведущие от блока управления ASR к блоку управления Motronic, или через шинную систему.

Воздействие на дроссельную заслонку осуществляется при помощи серводвигателя, ток на который подается непосредственно блоком управления. Серводвигатель притягивает дроссельную заслонку к пружине. Таким образом, в этой системе дроссельная заслонка связана с тросом Боудена и педалью акселератора не жестко, а через пружину.

Антипробуксовочная система TCS

Как уже было сказано выше, система регулировки проскальзывания сокращается по-разному: TCS, DTC, ESP, TRC. Каждая из них монтируется на определенные автомобили конкретного изготовителя и является по максимуму «подогнанной» для наиболее эффективного функционирования с той либо другой конфигурацией транспортного средства.

Разберем каждую аббревиатуру отдельно:

• ASR монтируется только на Mercedes, Audi, Volkswagen.
• ASC устанавливается только на BMW.
• DSA применяется на автомобилях Opel.
• TCS используется исключительно на Honda.
• TRC была специально разработана для TOYOTA.

Антипробуксовочная система TRC

Этот тип, считающийся эффективным и современным, применяет “Тойота”. Ее преимущества:

• увеличивается ресурс мотора;

• уменьшается возможность повредить шины;

• снижается опасность езды зимой;

• безопаснее поворачивать на влажном покрытии;

• экономится горючее;

• простое начало движения при плохом сцеплении с дорожным полотном;

• предсказуемость и хорошая управляемость машины. 

Принцип работы антипробуксовочной системы ASR относительно универсален. В ней используется регулировка крутящего момента движка и фиксация дифференциала. Здесь предусмотрены клапаны из электромагнита и насос обратной подачи на всех ведущих колесах гидроблока “АБС”. Манипуляция реализовывается на специальном ПО и предотвращает пробуксовку на всех оборотах (до 80 км/ч подтормаживает колеса, выше — уменьшает крутящий момент). Блок этого типа определяет угловое ускорение ведущих элементов, характер движения, скорость и величину проскальзывания.  

Как работает антипробуксовочная система на переднем приводе? Давление тормоза циклично и делится на 3 фазы:

• увеличение (торможение ведущей запчасти);

• удержание (насос обратной подачи отключается);

• сброс (в конце процесса пробуксовки открываются клапаны).

Крутящий момент и система управления двигателя автомобиля связаны. Датчики угла колес передают информацию от управляющего блока о проскальзывании колес и текущем крутящем моменте. Антиблокировочный агрегат производит нужные вычисления и определяет необходимые действия для стабилизации.

Факторы риска

Последняя неделя стала истинно черной для Олега Тинькова. 28 февраля стало известно о претензиях к Тинькову со стороны налоговой службы США, ордере на арест и выходе под крупный (20 млн фунтов) залог. В ночь на пятницу американский минюст раскрыл, что его подозревают в занижении на $1 млрд налогооблагаемой базы при отказе от гражданства США в 2013 году — за это грозит до 6 лет тюрьмы. А через несколько часов сам Тиньков рассказал о своей болезни — острой форме лейкемии.

Еще из факторов риска можно отметить потенциальные дефолты по кредитам из-за кризиса вызванного коронавирусом, хотя менеджмент банка в лице Оливера Хьюза уверяет, что заемщики надежные.

Девальвация рубля повлияет на прибыль Группы в USD эквиваленте, так как Банк, Инвестиции, Бизнес, Мобайл и прочие сервисы получают доход в российских рублях.

Антипробуксовочная система

Антипробуксовочная система (другое наименование – противобуксовочная система) предназначена для предотвращения пробуксовки ведущих колёс.

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

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.

Схема антипробуксовочной системы ASR

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.

Принцип работы антипробуксовочной системы

Система ASR предупреждает пробуксовку колес во всём диапазоне скоростей автомобиля:

1. при низких скоростях движения (от 0 до 80 км/ч) система обеспечивает передачу крутящего момента за счёт подтормаживания ведущих колёс;
2. при скорости выше 80 км/ч усилия регулируются за счёт уменьшения передаваемого от двигателя крутящего момента.

На основании сигналов датчиков частоты вращения колес блок управления ABS/ASR определяет следующие характеристики:

• угловое ускорение ведущих колёс;
• скорость движения автомобиля (на основании угловой скорости неведущих колёс);
• характер движения автомобиля – прямолинейное или криволинейное (на основании сравнения угловых скоростей неведущих колёс);
• величину проскальзывания ведущих колёс (на основании разницы угловых скоростей ведущих и неведущих колёс).

В зависимости от текущего значения эксплуатационных характеристик производится управление тормозным давлением или управление крутящим моментом двигателя.

Управление тормозным давлением осуществляется циклически. Рабочий цикл имеет три фазы – увеличение давления, удержание давления и сброс давления. Увеличение давления тормозной жидкости в контуре обеспечивает торможение ведущего колеса.

Оно производится за счет включения насоса обратной подачи, закрытия переключающего клапана и открытия клапана высокого давления.

Удержание давления достигается за счет отключения насоса обратной подачи. Сброс давления производится по окончании пробуксовки при открытых впускном и переключающем клапанах. При необходимости цикл работы повторяется.

Данная информация передается в блок управления системы управления двигателем и реализуется с помощью различных действий:

• изменения положения дроссельной заслонки;
• пропуска впрыскиваний топлива в системе впрыска;
• пропуска импульсов зажигания или изменения угла опережения зажигания в системе зажигания;
• отмены переключения передачи в автомобилях с автоматической коробкой передач.

При срабатывании противобуксовочной системы загорается контрольная лампа на панели прибор

Итоги: как можно оценить работу ASR на автомобиле?

Противобуксовочная система имеет следующие плюсы:

• предотвращает потерянную тягу в колесах транспорта при помощи контролирующей двигатель и тормоза электрогидравлической системы;
• предотвращает водительские ошибки;
• сохраняет водительский контроль над автомобилем;
• уменьшает возможность повреждения покрышек;
• увеличивает ресурсы двигателя;
• экономия топлива;
• обеспечивает хорошую управляемость в процессе вождения.

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.

Многие автомобилисты с опытом посмотрят, как работает система ASR, поймут ее примитивность и скажут, что смысла от нее никакого нет. Это справедливо только отчасти. Если вы опытный водитель с 20 годами стажа поездки по сложным дорогам, то и без такой помощи вряд ли застрянете в снежном плену. Но для владельцев авто с менее ярким опытом такие комплексы все же будут полезны.

Из недостатков стоит выделить лишь несколько особенностей:

• достаточно высокая стоимость, если на ваш автомобиль можно поставить такую систему опционально при заказе машины в салоне;
• не всегда эффективное срабатывание, очень часто АСР инициирует торможение слишком поздно, когда машина уже закопалась;
• неоднозначная работа на высоких скоростях, так как здесь это оборудование бессильно сделать что-либо эффективное;
• невозможность отключить на некоторых авто, которые не позволяют деактивировать весь модуль ESP;
• быстрый износ колодок, если вы постоянно ездите по сколькой или грязной дороге с риском срывания колес в пробуксовку.

Сложно дать однозначную оценку данному комплексу систем безопасности. В составе ESP этот блок хорошо справляется с определенными нюансами на небольшой скорости. А вот при поездке по трассе АСР может даже помешать водителю своими силами исправить ситуацию. Неоднозначной является и польза подтормаживания колеса в процессе пробуксовки.

К сожалению, ASR – это не замена хорошей механической блокировке, так как электроника не может столь же эффективно распределить крутящий момент по всем ведущим колесам. Тем не менее, это выход для тех автомобилей, в которых никакой блокировки и быть не может. Если у вас есть выбор опциональной установки такой системы, то стоит воспользоваться таким предложением.