Кіріспе

Электроникалық тұрақтылықты бақылаудың функциясы өндіріс автокөліктерінде.

Тракцияны бақылау жүйесі (ТБЖ) әдетте (бірақ міндетті емес) өндіріс автокөліктерінің электронды тұрақтылықты бақылауының (ЭТБ) қосалқы функциясы болып табылады, ол қозғалтқыш дөңгелектерінің тартуын жоғалтуды (яғни дөңгелектің айналуын) болдырмауға арналған. ТБЖ газ педалінің басылуы және қозғалтқыш қуаты мен айналу моментінің жол жағдайларына сәйкес келмегенде қосылады. Оның араласуы келесілердің бірі немесе бірнешеуінен тұрады:
Бір немесе бірнеше дөңгелекке тежегіш күш қолдану
Бір немесе бірнеше цилиндрлерде тұтандыру тізбегін азайту немесе тоқтату
Бір немесе бірнеше цилиндрге отын беруді азайту
Көлік құралы сымды газ педалімен жабдықталған болса, газды жабу
Турбожүктегішті көліктерде, қозғалтқыш қуатын және бусты азайту үшін бусты басқару электромагниттік клапаны іске қосылады. Әдетте, тракцияны бақылау жүйелері ABS жүйесімен бірге электр-гидравликалық тежегіштің іске қосылуын (дәстүрлі бас цилиндр мен күшейткішті пайдаланбайды) және дөңгелек айналу жылдамдығы датчиктерін бөліседі. Тракцияны бақылау жүйесіне қажеттіліктің негізгі себебі – жолмен жабысудың жоғалтуы рульді басқару мен көлік құралдарының тұрақтылығына нұқсан келтіруі мүмкін. Бұл қозғалтқыш дөңгелектерінің жабысуындағы айырмашылықтың салдары. Айырмашылық көлік бұрылуына немесе әртүрлі дөңгелектер үшін жол жағдайларының өзгеруіне байланысты болуы мүмкін. Автомобиль бұрылғанда, оның сыртқы және ішкі дөңгелектері әртүрлі жылдамдықпен айналады; бұл әдетте дифференциал арқылы басқарылады. Дифференциалды одан әрі жетілдіру үшін, сыртқы және ішкі дөңгелектерге қажеттілікке қарай берілетін қуат мөлшерін өзгерте алатын белсенді дифференциалды қолдану қажет. Мысалы, бұрылыс кезінде сыртқы дөңгелектің тайғанатындығы сезілсе, белсенді дифференциал сыртқы дөңгелекке көбірек қуат беруі мүмкін, бұл ауытқуды азайту үшін (негізінен автомобильдің алдыңғы және артқы дөңгелектерінің түзу сызықтан шығу дәрежесі). Белсенді дифференциал, өз кезегінде, тракцияны бақылау блогымен бірлесіп жұмыс істейтін электромеханикалық сенсорлар жиынтығымен басқарылады.

Тарих

Қазіргі заманғы электронды сүйреуді басқару жүйелерінің алдындағы үлгісін жоғары серпімді күш пен қуатқа ие артқы дөңгелекті автомобильдердегі шектелген тайғанақ дифференциалында табуға болады. Шектелген тайғанақ дифференциалы – бұл толығымен механикалық жүйе, ол тайғақсыз дөңгелекке салыстырмалы түрде аз қуатты жіберіп, дөңгелектің белгілі бір деңгейде айналуына мүмкіндік береді. 1971 жылы Buick MaxTrac жүйесін ұсынды, ол артқы дөңгелектің айналуын анықтау және оларға ең көп сүйреуді қамтамасыз ету үшін қозғалтқыш қуатын реттеу үшін алғашқы компьютерлік жүйені пайдаланды. Ол кезде Buick-ке тән эксклюзивті мүмкіндік болған бұл жүйе Riviera, Estate Wagon, Electra 225, Centurion және LeSabre сияқты толық көлемді модельдердің барлығына орнатылды. Cadillac 1979 жылы жаңадан жасалған Eldorado модельдерінде Тракцияны бақылау жүйесін (TMS) енгізді.

Операция

Тракцияны басқару компьютері (көбінесе басқа басқару блогына, мысалы ABS модуліне біріктірілген) бір немесе бірнеше жетекші дөңгелектердің басқа дөңгелектерге қарағанда едәуір жылдам айналып келе жатыр екенін анықтағанда, ол ABS электрондық басқару блогын артық жылдамдықпен айналып келе жатқан дөңгелектерге тежегіш күшін қолдануға шақырады. Сығулы дөңгелек(тер)ке қолданылатын тежегіш әрекет дифференциал ішіндегі механикалық әрекет нәтижесінде күшті жетекші дөңгелек оскіне(тер)ке беруге мүмкіндік береді. Барлық дөңгелектерді қозғалтатын (AWD) көліктерде көбінесе беріліс қорабында немесе трансмиссияда электрондық басқарумен қосылатын (активті жартылай уақыт AWD) немесе тұрақты түрде барлық дөңгелектерге белгілі бір күшпен қуат беруге бекітілген (нағыз толық уақыт AWD) электрондық байланыс жүйесі болады, бұл сығулы емес дөңгелектерге айналым моментін жеткізеді. Бұл көбінесе қозғалтқыш компьютерімен бірге жүреді, ол газ педалін басуды және/немесе отын беруді электрондық түрде шектеу, тұтану уақытын кешіктіру, қозғалтқыш цилиндрлерін толығымен өшіру және көлік құралына және қозғалтқышты басқару үшін қолданылатын технология деңгейіне байланысты басқа да әдістер арқылы қол жетімді қозғалтқыш айналым моментін азайтады. Тракцияны басқару қажет емес жағдайлар да болады, мысалы, көлік құралын қар немесе лайдан босатуға тырысқанда. Бір дөңгелектің айналуына рұқсат ету көлік құралын алға жылжытып, оны тұрып қалған жерден босатуға көмектеседі, ал екі дөңгелек те шектеулі күшпен айналса, сондай нәтижеге қол жеткізілмейді. Көптеген көліктерде мұндай жағдайлар үшін тракцияны басқаруды өшіруге арналған батырма бар.

Тракция бақылауының құрамдас бөліктері

Жалпы, сүйреуді басқару және ABS-тің негізгі аппараттық құралдары көбінесе бірдей болады. Көптеген көліктерде сүйреуді басқару ABS-ке қосымша опция ретінде ұсынылады. Әрбір дөңгелек жолмен байланысын жоғалту салдарынан оның жылдамдығының өзгеруін сезетін сенсормен жабдықталған. Жеке дөңгелектерден алынған жылдамдық мәліметтері электронды басқару блогына (ЭББ) жіберіледі. ЭББ дөңгелектерден алынған ақпаратты өңдеп, автоматты сүйреуді басқару (АСБ) клапанына қосылған кабель арқылы жолмен байланысын жоғалтқан дөңгелектерге тежеу жүргізеді. Барлық көліктерде сенсорлар дөңгелектердің кез келгенінде жолмен байланысын жоғалтқанды анықтағанда сүйреуді басқару автоматты түрде қосылады.

Тракция бақылауын қолдану

Жол көліктерінде: Тракцияны басқару дәстүрлі түрде жоғары өнімділігі бар премиум автомобильдердің қауіпсіздік мүмкіндігі болды, әйтпесе олар жылдамдық алғанда, әсіресе ылғалды, мұзды немесе қарлы жағдайларда жетекші дөңгелектердің айналуын болдырмау үшін сезімтал газ педальдауды қажет етеді. Соңғы жылдары сүйреуді басқару жүйелері өнімділігі төмен автомобильдерде, шағын фургондарда, жеңіл жүк көліктерінде және кейбір кішкентай хэтчбектерде кеңінен қолданыла бастады. Жарыс машиналарынңда: Тракцияны басқару өнімділікті арттыру үшін қолданылады, бұл дөңгелектердің айналуынсыз жылдамдықпен максималды сүйреуге мүмкіндік береді. Бұрылыстан шыққанда, ол шиналарды оңтайлы сырғанау қатынаста ұстайды. Ауыр жүк көліктерінде: Тракцияны басқару да қол жетімді. Мұнда пневматикалық тежегіш жүйесіне TCS (немесе кейде ASR деп аталатын) жүйесін іске асыру үшін қосымша клапандар мен басқару логикасы қажет. Мотоциклдерде: Мотоциклдерге арналған тракцияны басқару 1988 жылы BMW K1 моделінде алғаш рет қол жетімді болды. Honda 1992 жылдан бастап ST1100 моделінде ABS-пен бірге тракцияны басқаруды опция ретінде ұсынды. 2009 жылға қарай, BMW және Ducati ұсынған бірнеше модельдер үшін тракцияны басқару опциясы болды, сондай-ақ 2010 жылғы модель Kawasaki Concours 14 (1400GTR) және 2019 жылғы Honda CBR 650R, Triumph "Modern Classic" мотоциклдерінің желісінде де болды. Жолдан тыс көліктерде: Тракцияны басқару механикалық шектеулі сырғанау немесе құлыпталатын дифференциалдың орнына немесе оған қосымша қолданылады. Ол көбінесе электрондық шектеулі сырғанау дифференциалымен, сондай-ақ қозғалтқыш пен беріліс қорабының басқа да компьютерлік басқаруымен жүзеге асырылады. Айналып келе жатқан дөңгелек қысқа уақытқа тежеледі, бұралу күші айналмайтын дөңгелекке ауыстырылады; бұл 1993 жылы Range Rover қабылдаған жүйе. ABS тежегіштің тракцияны басқаруы шектеулі сырғанау және құлыпталатын дифференциалдарға қарағанда бірнеше артықшылықтары бар, мысалы, көлікті басқару оңай, сондықтан жүйені үнемі қосуға болады. Сонымен қатар, қозғалтқыш пен беріліс қорабының бөліктеріне аз жүктеме түсіреді және қозғалатын бөлшектердің азаюымен сенімділігін арттырады. Жолдан тыс пайдалану үшін бағдарламаланған немесе калибрленген кезде, AdvanceTrac жүйесіне енген Ford төрт дөңгелекті электрондық тракцияны басқару (ETC) және Porsche төрт дөңгелекті автоматты тежегіш дифференциалы (ABD) сияқты тракцияны басқару жүйелері, агрессивті тежегіш стратегиясы немесе "тежегіш құлыптау" арқылы кез келген дөңгелекке немесе дөңгелектерге 100 пайыз айналу моментін жібере алады, бұл Expedition және Cayenne сияқты көліктердің тіпті екі дөңгелегі (бір алдыңғы, бір артқы) толығымен жерден шығып кетсе де қозғалуын жалғастыруға мүмкіндік береді.

Мотоспортта пайдалану

Бұл өте тиімді, бірақ кішкентай құрылғылар бар, олар жүргізушіге қажет болған жағдайда, жарыстан кейін сүйреуді басқару жүйесін өшіруге мүмкіндік береді. Формула-1-де сүйреуді басқаруды тыйым салуға жасалған тыраштан 2008 жылғы ережелер өзгертілді: әр машинада FIA шығарған стандартты (бірақ жеке баптауға болатын) ЭЕМ болуы керек, ол салыстырмалы түрде қарапайым және сүйреуді басқару мүмкіндігіне ие емес. 2003 жылы Пол Трейси CART командаларының 1990-жылдары сүйреуді басқаруды қолданғанын мойындады, бұл құрылғы 2002 жылға дейін ресми түрде заңды емес еді (бірақ 2003 жылы бір ғана қозғалтқыш жеткізушіге көшу заңдылығын кері қайтарды). 2008 жылы NASCAR Whelen Modified Tour жүргізушісін, механик басшысын және автомобиль иесін бір жарысқа қатысудан шеттетуге және команданы дисквалификациялауға әкелді, себебі қозғалту жүйесінде сүйреуді басқаруды іске қосуға пайдаланылуы мүмкін күмәнді сымдар табылған еді.

Бұрылыста сүйреуді басқару

Тракция бақылауы тайғақ жағдайда жылдамдатуды жақсарту үшін ғана емес, сонымен қатар бұрылыстарда қауіпсіз жүруге көмектеседі. Егер бұрылыс кезінде газ педаліне тым күшті басылса, жетекші дөңгелектер сүйреуін жоғалтып, бүйірге қарай сырғанап кетеді. Алдыңғы жетектегі көліктерде бұл төмен сүйреуге (understeer), ал артқы жетектегі көліктерде жоғары сүйреуге (oversteer) алып келеді. Тракция бақылауы, қуатты артық жүктелген дөңгелекке немесе дөңгелектерге шектеу арқылы төмен немесе жоғары сүйреудің пайда болуын азайтуға және тіпті түзетуге мүмкіндік береді. Дегенмен, ол қол жетімді үйкеліс күшінің шектерін арттыра алмайды және жүргізушінің қателігінің салдарларын азайтуға немесе дөңгелектердің сырғанауына жеткілікті жылдамдықпен ден қою мүмкін болмаған жағдайларды өтеуге ғана арналған. Автомобиль өндірушілерінің көлік құралдарының нұсқаулықтарында тракция бақылау жүйелері қауіпті жүргізуді немесе жүргізушінің бақылауынан шығарған жағдайларда жүргізуді ынталандырмауы керек екені айтылған.