トレーラー安定化システム。 自動車のトラクション コントロール システム TCS

TCSとはTraction control systemの略で、トラクションコントロールシステム、あるいはトラクションコントロールシステムの略称です。 このシステム 100年以上の歴史があり、自動車だけでなく蒸気機関車や電気機関車にも簡易型で採用され始めました。

自動車メーカーが TCS システムに深い関心を寄せるようになったのは、20 世紀の 60 年代後半になってからであり、これは自動車産業への参入によるものでした。 電子技術。 トラクション コントロール システムの使用に関する意見は明確ではありませんが、それにもかかわらず、この技術は根付いており、約 20 年間、すべての大手自動車メーカーで積極的に使用されています。 では、自動車の TCS とは何ですか。なぜこのシステムが必要で、なぜこれほど広く使用されているのでしょうか?

電気油圧式トラクションコントロール TCSシステムシステムに含まれる アクティブセーフティ車両に取り付けられ、濡れた路面やトラクションが低下したその他の路面での駆動輪の滑りを防ぐ役割を果たします。 その役割は、コースを安定させ、平らにし、トラクションを向上させることです。 路面 V 自動モード速度に関係なく、すべての道路で。

車輪の滑りは、濡れたアスファルトや凍結したアスファルト上だけでなく、急ブレーキ時、停止状態からの発進時、急加速時、コーナリング時、グリップ特性の異なる路面での走行時にも発生します。 これらのいずれの場合でも、トラクション コントロール システムはそれに応じて反応し、緊急事態を防ぎます。

トラクション コントロール システムの有効性は、高速フェラーリ車でのテスト後に F1 チームに採用され、現在ではモータースポーツで非常に広く使用されているという事実によって証明されています。

TCS システムの仕組み

TCS は根本的に新しい独立した導入ではなく、よく知られた ABS の機能を補完および拡張するだけです。 アンチロック・ブレーキ・システム、ブレーキ時の車輪のロックを防ぎます。 トラクション コントロール システムは、ABS が自由に使えるのと同じ要素、つまりホイール ハブのセンサーとシステム コントロール ユニットをうまく使用しています。 その主な役割は、ブレーキ システムとエンジンを制御する油圧と電子機器のサポートにより、駆動輪が路面とのトラクションを失うのを防ぐことです。

TCS システムの動作プロセスは次のとおりです。

  • コントロールユニットは駆動輪と従動輪の回転速度と加速度を常に解析し比較します。 駆動輪の 1 つが突然加速すると、システム プロセッサはトラクションの喪失として解釈します。 これに応じて、この車輪のブレーキ機構に作用し、ドライバーが指示するだけの自動モードで強制ブレーキを実行します。
  • さらに、TCSはエンジンにも影響を与えます。 ABS コントロール ユニットのセンサーから車輪速度の変化に関する信号を受信すると、ECU にデータが送信され、ECU は他のシステムにエンジンにトラクションを低下させるコマンドを発行します。 点火の遅れ、火花生成の停止、一部のシリンダーでの燃料供給量の減少によりエンジン出力が低下し、さらにスロットルバルブが閉じる場合があります。
  • 最新のトラクション コントロール システムも、トランスミッション ディファレンシャルの動作に影響を与える可能性があります。

TCS システムの機能は、その設計の複雑さによって決まり、それに基づいて、車両システムのうち 1 つだけまたは複数のシステムの動作を調整します。 多国間の参加により、トラクション コントロール システムは、特定の状況に最適なシステムなど、さまざまなメカニズムを使用して道路状況に影響を与えることができます。

TCS に関する意見と事実

たくさんありますが 経験豊富なドライバートラクション コントロール メカニズムは車のパフォーマンスを若干低下させることに注意してください。経験の浅い車愛好家にとって、トラクション コントロール システムは、特に悪天候などで道路状況を制御できなくなった場合に不可欠なアシスタントです。

必要に応じて、特別なボタンを使用して TCS をオフにすることができますが、その前に、オフにすると利用できなくなる利点のリストをもう一度覚えておく価値があります。

  • 始動が容易で全体的なハンドリングが良好。
  • コーナリング時の高い安全性。
  • 滑り止め。
  • 氷、雪、濡れたアスファルト上を運転する際のリスクを軽減します。
  • タイヤの摩耗を遅らせます。

トラクション コントロール システムの使用には、燃料消費量が 3 ~ 5% 削減され、エンジンの寿命が延びるため、経済的な利点もあります。

この記事では、車のブレーキシステム(ABS、ESP、TSC)の動作原理を理解しようとします。

ABS、ESP、TSCはどのように機能しますか?

ホイールのロックを防ぎ、ドライバーがブレーキペダルを強く踏みすぎた場合に車を制御できる最初のシステムは、30 年以上前に登場しました。 これらのアンチロック ブレーキ システムは ABS として知られるようになりました。

ABS は、車輪速度センサー、ブレーキ圧力モジュレーター、 電子ユニット管理。 センサーの役割は、ホイールのロックの始まりを検出することです。 これが起こるとすぐに、信号はコントロールユニットに送信され、コントロールユニットはモジュレータに指令を与え、ブレーキ油圧システム内の液圧を低下させます。 ホイールのロックが解除され、再び回転し始めると、流体圧力は元の値に戻り、再び力がかかります。 ブレーキ機構引き金。

車輪のブレーキと解放のプロセスは、ブロックの脅威がなくなるまで周期的に繰り返されます。 ドライバーは感じます ABS作動ブレーキペダルに伝わる衝撃により。


また、動き始めるとき、加速中、または異なる接着特性のコーティングが施された領域で激しく動く場合、車輪が滑る可能性があります。 これらの欠点を解消したいという願いがこの登場につながりました。

駆動輪が従動輪よりも速く回転し始めると、プロセッサーはこれをスリップとして認識します。 次に、考えられるオプションは 2 つあります。 1つ目は、ドライバーがどれだけ積極的にアクセルペダルを踏むかに注意を払わず、電子機器がエンジンを「絞め殺す」ことです。 2 つ目 - 駆動輪は滑りが止まり、トレッドがコーティングに引っかかるまで減速します。 ただし、通常は両方のシナリオが「機能」します。

TCS の注目すべき点は、ABS のアドオンであるシステムが、個々の車輪のエンジンとブレーキを独立して制御できることです。 設計者は、別の電子アシスタント、電子安定化プログラムの開発に取り組むことができました。 ESP (エレクトロニック・スタビリティ・プログラム)。 さらに、その機会は、 電子制御トラクションとブレーキは、ディファレンシャル ロックをシミュレートするために使用されました。

ABSのデメリットは何ですか? このシステムは圧力を調整するもので、 ブレーキ液、車輪がブロックされるのを防ぎ、ドライバーがパニック状態でも車を運転できるようにします。 でも出て行け 危機的な状況自分のスキルと冷静さに頼って、自分でやらなければなりません。 それでも十分でない場合はどうすればよいですか?


例: 車が曲がりすぎる 高速、そしてターンの方向に応じて、それは溝に運ばれるか、上に運ばれます。 対向車線。 ドライバーは、安全な軌道に留まりたいと考えて、急ブレーキをかけ、さらにドリフト方向にステアリングホイールを回すことで反応します。 その結果、ABS が車輪のスリップを許可しなかったにもかかわらず、ドリフトまたはスキッドが発生します。

車にESPが装備されていれば、このようなことは起こらないでしょう。 ESP は燃料供給を減らし、エンジン出力と速度、それに伴う車両速度が特定の状況の要件を満たすようにします。 しかし重要なことは、ESP が各ホイールのブレーキ力を個別に選択し、その結果生じるブレーキ力が車を回転させて軌道上に維持しようとするモーメントを打ち消すような方法で選択することです。

ターンに入るときに滑り始めた場合 リアアクスル、ESP は外部ブレーキを提供します 前輪。 これのおかげで、安定する瞬間が生じ、車は安全な軌道に戻ります。 車のアンダーステア​​が不十分で、前輪のドリフトにより車がカーブに流れ込む場合、ESP は後輪の内輪にブレーキをかけて、ドライバーが車の制御を維持できるようにします。

ESPが機能するには、既存のホイールセンサーにヨーセンサー、横加速度センサー、ステアリングホイール位置センサーを追加し、拡張する必要がありました。 ソフトウェアプロセッサー。 その結果、ESP は、ABS と同様に各車輪の回転速度とブレーキ システム内の圧力を制御するだけでなく、ステアリング ホイールの回転、車の横加速度、角速度を監視し、エンジンの動作モードを制御します。そして送信。

トラクション コントロール システムは、さまざまな機構と 電子部品駆動輪の滑りを防ぐように設計された車。 TCSシステム(トラクションコントロールシステム)は、ホンダ車に搭載されているトラクションコントロールシステムの商品名です。 同様のシステムは他のブランドの車にも搭載されていますが、商品名は異なります: トラクション コントロール TRCシステム(トヨタ)、トラクションコントロールシステムASR(アウディ、メルセデス、フォルクスワーゲン)、ETCシステム( レンジローバー) その他。

TCSの作動により、発進時、急加速時、旋回時、走行不良時の駆動輪の滑りを防止します。 道路状況そして素早い再構築。 TCS の動作原理、そのコンポーネント、および 一般的なデバイス、運用のメリット・デメリットも紹介します。

TCSの動作原理

トラクションコントロールシステムの仕組み

一般原則トラクション コントロール システムの操作は非常に簡単です。システムに含まれるセンサーは、車輪の位置を記録します。 角速度そして滑りの程度。 車輪の 1 つが滑り始めると、TCS は即座にトラクションの損失を解消します。

トラクション コントロール システムは、次の方法で滑りに対処します。

  • 空転した車輪のブレーキ。 ブレーキ システムは、低速時 (最大 80 km/h) で作動します。
  • 車のエンジントルクを低減します。 80km/hを超えるとエンジンマネジメントシステムが作動し、トルク量が変化します。
  • 最初の 2 つの方法を組み合わせたもの。

トラクション コントロール システムは、アンチロック ブレーキ システム (ABS - アンチロック ブレーキ システム) を備えた車両に取り付けられていることに注意してください。 どちらのシステムも同じセンサーの読み取り値を使用して、支持面上でホイールのグリップを最大限に高めることを目的としています。 主な違いは、ABS が車輪のブレーキを制限するのに対し、TCS は逆に、急速に回転する車輪を減速させることです。

装置と主要コンポーネント


ABS+TCSシステム図

トラクション コントロール システムは、アンチロック ブレーキ システムの要素に基づいています。 車輪スリップ防止システムは、 電子ロックディファレンシャル、エンジントルク制御システムも搭載。 TCS トラクション コントロール システムの機能を実装するために必要な主なコンポーネントは次のとおりです。

  • ブレーキフルードポンプ。 このコンポーネントは車両のブレーキ システムに圧力を発生させます。
  • スイッチング 電磁弁とソレノイドバルブ 高圧。 それぞれ 駆動輪このようなバルブが装備されています。 これらのコンポーネントは、指定されたループ内でブレーキを制御します。 どちらのバルブも ABS 油圧ユニットの一部です。
  • ABS/TCSコントロールユニット。 内蔵ソフトウェアを使用してトラクション コントロール システムを制御します。
  • エンジンコントロールユニットです。 ABS/TCS コントロール ユニットと通信します。 トラクションコントロールシステムは、車速が80km/hを超えると作動します。 エンジン制御システムはセンサーからデータを受信し、制御信号をアクチュエーターに送信します。
  • 車輪速センサー。 車の各車輪にはこのセンサーが装備されています。 センサーは回転速度を記録し、ABS/TCS コントロール ユニットに信号を送信します。

TCS有効/無効ボタン

ドライバーはトラクション コントロール システムを無効にすることができることに注意してください。 通常オン ダッシュボードシステムのオン/オフを切り替える「TCS」ボタンがあります。 TCS を無効にすると、計器パネルの「TCS オフ」インジケーターが点灯します。 このようなボタンがない場合は、対応するヒューズを取り外すことでトラクション コントロール システムをオフにすることができます。 ただし、これはお勧めできません。

長所と短所

トラクション コントロール システムの主な利点:

  • いつでも停止状態から確実に車をスタートさせることができます。 路面;
  • コーナリング時の車両の安定性。
  • さまざまな気象条件(氷、濡れた路面、雪)における交通安全。
  • タイヤの摩耗を軽減します。

一部の走行モードでは、トラクション コントロール システムによってエンジンのパフォーマンスが低下し、路上での車両の挙動を完全に制御できなくなることに注意してください。

応用

トラクションコントロールシステムTCSを車両に搭載 日本のブランド「ホンダ」。 同様のシステムは他の自動車メーカーの車にも搭載されており、商品名の違いは、各自動車メーカーが独自のニーズに合わせて他とは独立してトラクション コントロール システムを開発したという事実によって説明されます。

このシステムの普及により、路面との密着性を継続的に制御し、加速時のコントロール性を向上させることで、車両走行時の安全性が大幅に向上しました。

ABS、ESP、TSC システムとは何なのか、それらの違いは何なのか、そしてそれらの動作原理は何なのかを説明します。

補助ブレーキ システムやエアコンのない現代の外国車を想像することはまったく不可能です。多くの場合、これはもはや贅沢品ではなく、パッケージの必要なコンポーネントです。

偶発的な障害物や、誤ってブレーキペダルを踏んだり、車両が横滑りしたりすると、コントロールを失って死亡する可能性があります。 これはすべてのドライバーに起こったことです。

ABS、TSC、ESPとは何ですか


ドライバーが車を水平にし、コースを維持できる最初のシステムは、20 年前に設置され始めました。 ABS、より詳しく言うと、ABS は新しいものに置き換えられたため、現在は車に搭載されていませんが、それでも、ABS はスタビリティ コントロール システムの始まりでした。

ABS は 3 つの主要コンポーネントで構成されます。

  1. ホイールの回転速度を読み取るセンサー。
  2. 各車輪のブレーキ圧力を個別に変更する装置。
  3. プロセス制御ユニット。
動作原理はそれほど複雑ではなく、センサーがホイールロックを検出し、制御ユニットに信号を送信する瞬間からすべてが始まります。 データを処理したコントロールユニットは、ブロックされている車輪のブレーキシステム内の圧力を下げるためにモジュールに信号を送信します。 ホイールが正常に回転し始めると、圧力は元の位置に戻り、ブロックの脅威がなくなるまでこのサイクルが続きます。 ドライバーはブレーキペダルを踏むとわずかな鼓動を感じます。

重要なシステムは TSC とみなされ、ASC または ASR としてよく知られています。 駆動輪が空転することなく停止状態から発進できるため、雪道や凍結路面での発進に非常に便利です。 このシステムは同じセンサーをベースとしていますが、制御モジュールが変更され、車輪認識機能が追加されています。 したがって、始動中に駆動輪が従動輪よりも速く回転すると、制御システムはこれを車輪のスリップとして認識します。 アクセルペダルをどれだけ強く踏んでも、コントロールユニットがエンジン速度を下げ、車は停止状態から穏やかに動きます。

より新しく近代化された ESP (「エクスチェンジ スタビリティ プログラム」) システムは、ブレーキ システムだけでなくエンジンも制御できます。 SUVでは、ディファレンシャルをロックする機能が装備されていました。 車の中で BMWブランドこれは X-Drive で、メルセデスでは 4-Matic です。 ABS で使用される標準センサーに加えて、サイド センサー、ステアリング ホイール センサー、スキッド センサーなども追加され、走行中に車に何が起こっているかをシステムに知らせます。 したがって、システムの電源がオフになると、すべてのデータがモニターに転送されます。 オンボードコンピュータ、道路の状況、車の外の温度、道路の状況をドライバーに理解させます。 これにより、運転が非常に楽になり、システムがなくても車に自信が持てるようになり、特定の状況で操縦するための決定を下すことができます。


車が曲がり角に進入し、横滑りする方向にステアリングホイールを回すと横滑りし始め、ドライバーが曲がり角から抜け出し、ABS が予想どおりに減速する状況を考えてみましょう。 しかしそれでも、アクセルを止めるか速度を落とすかの最終決定はドライバーに委ねられます。 の存在下で ESPシステム、状況はまったく異なります。 まず、燃料供給を減らしてエンジンの速度と出力を下げます。これにより、速度が低下します。 次に、システム自体がどのホイールをより減速すべきか、どのホイールにまったく触れるべきではないかを判断し、ステアリング センサーを使用して、以前の走行軌跡に戻るためにステアリング ホイールをどちらの方向に回転させる必要があるかを通知します。

経験豊富なドライバーは、これらのシステムをいじるべきではないと言います。つまり、ブレーキペダルを頻繁に連続して踏むと、システムがブレーキペダルを次のように認識します。 緊急事態そして無駄に働き始めてしまいます。


ABS システムの仕組みに関するビデオ: