Антипробуксовочная система

Достоинства и недостатки

Система оказывает положительное влияние на устойчивость и безопасность автомобиля, особенно на скользком покрытии, не давая водителю чрезмерным нажатием на газ вызывать критическую ситуацию. Но может сослужить плохую службу при проезде по глубокому снегу, песку или грязи, «задушив» мотор как раз в тот момент, когда машине нужен максимальный газ, чтобы с пробуксовкой выбраться из неустойчивого покрытия. Поэтому, при необходимости проехать по песку или снегу (на небольшой скорости) Traction Control стоит заранее отключать.

Уже вот почти четверть века на легковые и грузовые автомобили, оснащенные передовыми системами безопасности, устанавливают противобуксовочные системы. Из названия этой системы понятно, что она не дает колесам автомобиля пробуксовывать в нужный момент. Антипробуксовочная система автомобиля является второй системой безопасности после АБС (антиблокировочная система). Эти две новейшие системы работают в паре и не дают заблокироваться или забуксовать колесам. Водители, которых заинтересовали электронные системы безопасности, часто хотят разобраться, как работает антипробуксовочная система.

Противобуксовочная система сокращенно (ПБС) в переводе на английский звучит как Traction control system (TCS). Немецкие автомобильные инженеры именуют ее Antriebsschlupfregelung (ASR). Данные системы включают в себя комплекс мер по предотвращению букса на дорогах с недостаточным сцеплением.

С момента начала комплектации автомобилей такими системами управлять ими стало намного легче и безопаснее. Иные водители ни разу не отключали эти системы за все время пользования автомобилем. Ведь это так удобно! За время поездки не нужно переживать из-за того, что машину может унести с дороги, например, на льду после слишком резкого нажатия на педаль газа или тормоза.

А вот истинные ценители именно «чистого» автомобиля, не задушенного системами безопасности, отключают все электронные помощники, чтобы почувствовать душу и мощь автомобиля. Но таких совсем мало, даже можно сказать единицы.

Следует разделить три основных вида противобуксовочных систем. Они похожи, но используются на разных марках автомобилей.

Как работает антипробуксовочная система автомобиля

Противобуксовочная система ASR позволяет не буксовать на бездорожье.

Рекомендуем: Из чего состоит и как работает сцепление автомобиля?

Воздействие на ведущие колёса происходит двумя способами:

1. При движении со скоростью до 60 км/час (это «усреднённая» цифра, может отличаться на разных авто) пробуксовывающее колесо притормаживается тормозной системой. Происходит это благодаря тому, что система АСР включает в себя насос для тормозной жидкости, создающий требуемое давление. Подача жидкости на тормозные цилиндры регулируется клапанами, приводимыми в действие соленоидами.
2. При превышении значения установленной пороговой скорости блок управления ASR воздействует уже на двигатель, подавая сигналы, благодаря которым уменьшается крутящий момент мотора. Происходит это за счёт изменения положения дроссельной заслонки, пропусков зажигания, изменения качества смеси. Кроме того, в случае, если авто с АКПП, подбирается соответствующим образом ступень трансмиссии – включается повышенная передача, благодаря чему тяговые характеристики двигателя становятся «слабее».

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.

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

1. Включить зажигание.
2. Включить «аварийку».
3. Пять раз нажать на педаль «газа». Должен загореться индикатор «скользкая дорога».
4. Запустить двигатель и отключить «аварийку».

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

Основные составляющие пневматической тормозной системы

Обсуждаемая тормозная система делится на несколько основных составляющих, благодаря которым весь узел может функционировать должным образом. Естественно, приведенный ниже список механизмов является неполным, но в нем, как уже говорилось, будет самое главное:

• Привод управления — данная тормозная система подразумевает под приводом управления наличие элементов пневмопривода. При помощи этих частей, осуществляется автоматическое или намеренное регулирование некоторых частей энергетического привода, о котором поговорим в следующем пункте.

Энергетический привод — этот механизм пневматической тормозной системы представляет из себя набор элементов (деталей) благодаря которым происходит обогащение воздухом, находящимся под давлением, привода управления. Таким образом, механизмы представленные в первых двух пунктах (этом и предыдущем), так сказать дополняют один другого.

Тормоз — самое «центровое» устройство! Именно здесь, в этом механизме сосредоточены все силы, сопротивляющиеся дальнейшему движению машины в какую-либо сторону. Тормоз бывает нескольких разных типов:

1. Фрикционный — останавливающая величина появляется во время соприкосновения двух частей транспортного средства, которые движутся, друг другу навстречу.
2. Электрический — те же самые силы трения возникают под воздействием электромагнитного поля, но при этом объекты не соприкасаются.
3. Гидравлический — тут опять-таки присутствуют два объекта, идущие навстречу один другому, но взаимодействие происходит при возрастании давления в жидкости между ними.
4. Моторный — тормозящая величина возрастает в результате того, что двигатель искусственным образом повышает тормозящее действия, при этом кинетика передается прямиком на колеса машины.

• Компрессор — с подобным устройством многие встречались в бытовых ситуациях, не относящихся к машинам. По сути, это воздушный насос, отвечающий за то, чтобы тормозная система получала необходимые количества воздуха, а также регулирующий давление внутри системы. В составе этого механизма присутствует регулятор давления, на который и возлагается миссия слежения и управления подачей сжатого кислорода компрессором, для того чтобы значения колебались в строго заданных разработчиками пределах. Если показания датчика нарушаются, система может не выдержать и дать сбой, вследствие чего, есть шанс появления неисправности в тормозной системе грузовика.
• В компрессоре также присутствует подсушиватель воздуха, основной задачей которого является подготавливать воздух непосредственно для пневмосистемы, убирая из него излишние молекулы влаги, испарения от воды, а также других вредоносных примесей, таких как масляные отложения и прочее.

Электронный контроль устойчивости (ESC/ESP)

Электронный контроль устойчивости или динамическая система стабилизации автомобиля, это компьютерная система управления, которая управляет не только каждым в отдельности тормозом колеса, но и способна одновременно с торможением уменьшать мощность двигателя, что обеспечивает контроль над управлением автомобилем.

Впервые система контроля устойчивости автомобиля была применена компанией Мерседес в середине 90-х годов. В 2012 году США обязала всех автопроизводителей продающие автомашины в Америке оснащать динамической системой стабилизации все транспортные средства, поступающие на рынок США. Это позволило существенно снизить аварийность на дорогах Соединенных штатов. По данным IIHS (Институт страховой безопасности дорожного движения США) после введения применения в новых автомобилях электронной системы стабилизации автомобиля, возможно, удалось предотвратить 30 процентов аварий на дорогах во всем мире.

Технология ESC/ESP состоит из шести важных компонентов: датчиков скорости вращения колес, управляющего модуля, датчика определяющий угол движения автомобиля на дороге, датчика темпа отклонения от курса движения, акселерометра и гидравлического модулятора.  

Обратите внимание, что гидравлический модулятор, который применяется в системе ESC, применяется точно такой же, как в системе ABS. Так что как видите, система ESC это усовершенствованная система ABS, в которую добавили датчик, следящий за отклонением курса движения машины, акселерометр и добавлен датчик контролирующий угол движения транспортного средства по дороге. . Чтобы понять, как работает система ESC/ESP, представим, что вы двигаетесь по шоссе на скорости 95 километров в час

Неожиданно на дорогу выбегает собака или любое другое животное. Вы, пытаясь уйти от удара, отклоняете руль в сторону. Что же происходит в этот момент в автомобиле, оборудованном системой курсовой устойчивости? Датчик темпа отклонения от курса движения определяет, по какой траектории двигается автомобиль

Чтобы понять, как работает система ESC/ESP, представим, что вы двигаетесь по шоссе на скорости 95 километров в час. Неожиданно на дорогу выбегает собака или любое другое животное. Вы, пытаясь уйти от удара, отклоняете руль в сторону. Что же происходит в этот момент в автомобиле, оборудованном системой курсовой устойчивости? Датчик темпа отклонения от курса движения определяет, по какой траектории двигается автомобиль.

Датчик, определяющий угол движения автомобиля передает системе данные о том, в каком положении находятся передние колеса. Акселерометр определяет, скользит ли Ваше транспортное средство, а датчики скорости точно также как в системе ABS определяют, и контролирую скорость вращения каждого колеса. 

Если вы, чтобы уйти от удара, выкрутите рулевое колесо очень резко, то ваша машина не сразу начнет смещаться в сторону поворота руля, а короткое время будет по-прежнему двигаться прямо. Этот эффект происходит из-за первого закона Ньютона. Дело в том, что у передних колес, после того как вы слишком резко повернете руль, не будет хватать достаточно тяги, чтобы сохранить сцепление с дорогой, что в итоге приведет к скольжению передних колес и машина будет продолжать двигаться прямо.

В этом случае система курсовой устойчивости (ESC) придет на помощь. Управляющий электронный блок при такой ситуации получит несоответствие данных, получаемых с датчика замера угла движения автомобиля и фактическим движением машины (которое передается датчиком темпа отклонения от курса движения).

В результате такого несоответствия система посылает гидравлической системе команду увеличить силу торможения для заднего левого колеса или правого колеса (в зависимости от того, в какую сторону вы повернули рулевое колесо). Это позволяет избежать заноса из-за скольжения передних колес и выровнять машину. При необходимости система также может снизить мощность двигателя (снизить обороты) посылая сигнал на дроссель.

Если бы машина не оснащена системой динамической стабилизации, то тогда выкрутив резко руль в сторону, передние колеса начали бы скользить, а заднюю часть машины начало бы заносить в сторону. Так что система ESC/ESP контролирует устойчивость машины на дороге. Для того чтобы лучше понять, как работает динамическая система стабилизации автомобиля, посмотрите видео ниже:

Включите русские субтитры

Вот видео с передовом:

Еще один ролик, которые объясняет принцип работы системы ESP:

Что это за система, какую работу она выполняет?

Независимо от использованных технологий, данное оборудование работает для повышения безопасности поездки и для предотвращения неприятных ситуаций на сложной дороге. Если вы когда-нибудь ездили по глубоким лужам с непредсказуемым дном, то понимаете, что автомобиль может закопаться в такую грязь. Затем его сложно будет вытолкнуть без посторонней помощи. Антипробуксовочное оборудование предотвращает такие неприятности.

Основные особенности такого оснащения следующие:

• как только одно из ведущих колес срывается в пробуксовку, система начинает работать, предотвращая проблемы;
• существует множество методов и технологий, по которым выполняется данная непростая задача;
• буксующее колесо приостанавливается, а крутящий момент распределяется равномерно между ведущими колесами;
• электроника включается только в нужные моменты, она не мешает в остальных ситуациях;
• есть отключаемые и неотключаемые комплексы оборудования для данных целей, это важные особенности.

Практически на всех европейских, японских и корейских авто комплект датчиков и систем предотвращения пробуксовки стал обязательным. Без этого оборудования в некоторых странах машины не могут быть поставлены на учет. Но однозначно ответить на вопрос, как работает антипробуксовочная система, невозможно. Производители применяют минимум 4 современных вида технологий, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Мы постараемся объективно рассмотреть каждый вид оборудования.

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.

Отрицательные моменты

Зачастую на некоторых форумах, можно встретить целые «ветки», которые по-всякому борются и отключают антипробуксовочные системы. НО почему? Ведь как мы с вами сверху разобрались, существуют одни только плюсы или нет? Если ли какие-то минусы? Конечно есть куда же без них:

• Ухудшает динамику. Причем значительно. Если кто-то, пытался на заснеженной дороги резко «стартануть» с антибуксом, то замечал что обороты высокие мотор ревет, а машина не едет! Все просто, система притормаживает колеса, которые проскальзывают, нет сноса в стороны, но и динамики нет. Причем это может работать и летом, когда стартуете с буксом. Так что если хотите с кем-то «забороться» на сухом асфальте, отключайте эту установку.
• Неадекватная работа. Такое наблюдалось у некоторых авто, например у автомобилей LADA X-RAY, первых годов выпуска, при включенном «АТИБУКСЕ», даже при небольших препятствиях, машина беспомощно вставала и не могла выехать. Это была просто неадекватная настройка, недоведенная «до ума» электроника. Причем отключить ее было нельзя. Принцип был такой, буксующее колесо душилось, но нормальный момент не передавался другому, которое находится в зацеплении. НА последних версиях это все подправили, причем появилась клавиша, которая отключает эту систему.

В целом, наверное это все минусы, плюсов как я считаю гораздо больше.

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:

• при низких скоростях движения (от 0 до 80 км/ч) система обеспечивает передачу крутящего момента за счёт подтормаживания ведущих колёс;
• 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.