Антипробуксовочная система: что это такое и как работает

Есть ли недостатки у оборудования ASR в вашем авто?

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.

ASR не будет оценивать, насколько опасная или безопасная пробуксовка на вашей машине. Она будет срабатывать в любой ситуации, когда датчики показывают буксующее колесо. Конечно, без отключения такой системы вы не сможете продемонстрировать навыки спортивной поездки, полицейских разворотов и красивого контролируемого заноса на снегу. АСР включится в самый ответственный момент и испортит ваш вираж.

ESP – принцип работы и главные особенности

Данный блок технологий объединяет сразу несколько модулей. Это ASR, ABS и ряд отдельных датчиков для считывания и контроля ситуации по угловой динамике авто. Этот комплект оборудования один из самых распространенных на немецких автомобилях, часто устанавливают модули на Mercedes-Benz, автомобили VAG. Его основная задача – контроль курсовой устойчивости, а не обеспечение поездки по плохой дороге.

Вот лишь некоторые главные особенности ESP:

эта антипробуксовочная система автомобиля призвана следить за безопасными поворотами авто;
даже на плавном повороте на сколькой дороге возможны заносы, что предотвращает данная технология;
распределение крутящего момента особенно важно для полноприводных авто, где возможности системы гораздо больше;
модуль ESP сотрудничает с ASR – системой подтормаживания при срыве колеса в пробуксовку;
на большой скорости электронные датчики также работают, сбрасывая обороты двигателя и снимая авто с заноса.

С блоком ESP сотрудничает и ABS, что позволяет предотвратить занос при резком торможении на скользкой дороге. Датчики системы ESP обрабатывают множество важных данных. Это крен, занос, диагональное движение, срыв в пробуксовку, неуверенное торможение и прочие данные. Компьютер очень сложный, и для его нормальной работы нужно высокое качество железа и софта. Так что в китайских авто ESP дает серьезные проблемы из-за низкого качества реализации.

TCS – что это за оборудование в автомобиле?

Противобуксовочное оборудование под названием TCS имеет полное имя Traction Control System. Именно с таким названием устройство устанавливается на автомобили Honda, где его считают уникальным комплектом. Но на самом деле работа TCS мало чем отличается от множества других систем. Основана система на нескольких датчиках угловой скорости, контроля оборотов колеса, сцепления с поверхностью дороги.

Единственным отличием от аналогичных систем у других производителей можно назвать то, что Traction Control System – условно самостоятельная система, которая не нуждается в сотрудничестве с другим оборудованием в комплексе активной безопасности автомобиля. Использует устройство собственный компрессор с тормозной жидкостью, физически притормаживая колесо, которое вышло из-под водительского контроля. Также есть возможность уменьшать крутящий момент двигателя и использовать эти два метода одновременно.

TRC – особенности и преимущества комплекса

Название TRC расшифровывается как Traction Control, и это оборудование устанавливается на автомобилях Toyota. Такой комплекс также работает в сотрудничестве с другими датчиками систем активной безопасности вашего авто. Тойота позаботилась о том, чтобы TRC не мешал водителю выполнять некоторые виражи, так что комплекс не слишком назойлив и не включается в том случае, если машина отправляется в контролируемый занос.

Впрочем, и у этого комплекса есть недостатки. Если на большой скорости водитель нажмет резко на педаль акселератора, может произойти конфуз при пробуксовке колеса, и машина вместо запланированного ускорения клюнет носом из-за резкого уменьшения крутящего момента двигателя. Тяговая сила упадет, водитель может попасть в неприятную ситуацию. Такие недостатки происходят крайне редко.

DTC – разработки баварской компании

Баварцы из BMW тоже не хотят пользоваться теми же технологиями, что и множество других фирм. Они придумали систему DTC – Dynamic Traction Control. Она также работает по знакомому принципу контроля передачи крутящего момента на колеса и обязательно отключается. Баварские конструкторы предусмотрели, что на их автомобилях люди будут ездить в самых разных условиях, поэтому на всех моделях установлена кнопка DTC, которая принудительно включает и отключает систему.

Работают наборы датчиков и мозги DTC хорошо, и это одна из самых эффективных систем антипробуксовки, которую можно найти на современных автомобилях. Машина разумно использует контроль передачи момента и тормозные усилия, помогая водителю выйти из сложных ситуаций с минимальным дискомфортом. Работает оборудование отлично как на высокой, так и на малой скорости.

Технология «глубокого сна»

Технология DPD (Deep Power Down) позволяет полностью отключать процессы регенерации для всех банков микросхемы DRAM. Очевидно, потребление электрической мощности в этом случае минимизировано, сохранность информации не обеспечивается.

Рис 4. Технология «глубокого сна» позволяет полностью отключать процессы регенерации памяти

Отметим, что режим DPD не тождественен полному отключению питания микросхемы DRAM, в том числе с точки зрения длительности интервала времени, необходимого для возврата в рабочий режим.

Рис 5. Диаграмма процедуры возобновления функциональности DRAM при выходе из режима «глубокого сна»

Для возврата в него контроллер подает высокий логический уровень на линию CKE (Clock Enable), после этого требуется повторная инициализация регистров управления.

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.

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.

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.

Применение [ править | править код ]

На большинстве автомобилей, оборудованных противобуксовочной системой, существует возможность временно её отключать. Но при обычном вождении этого делать настоятельно не рекомендуется, так как система помогает сохранить сцепление с дорогой и, как следствие, управляемость при разгоне.

Узнайте, как работает противобуксовочная система автомобиля и, какие её виды существуют. Схемы и видео про принцип работы системы.

• Что такое антипробуксовочная система
• Описание системы ASR
• Функции ПБС
• Как работает антибукс
• Разновидность антибукса
• Плюсы антипробуксовочной системы
• Видео

Примерно уже 20 лет, на автомобили устанавливают различные системы безопасности, следят за безопасностью торможения и разгона авто. На сегодняшний день, такие технологии есть у любого современного автомобиля.

Пройдя большой отрезок времени, и непростой путь, от простых систем, вплоть до целых комплексных систем, которые объединяются в несколько противобуксовочных систем.

Общая оценка: о минусах и плюсах «антибукса»

Подобно любому устройству, ASR имеет как положительные стороны, так и отрицательные. Причем первых явно больше – вышеназванное увеличение ресурса коробки передач, равномерный старт на скользкой дороге, уменьшение износа протектора шин, безопасное прохождение поворотов и пр. 

Что касается недостатков, то хотя они и не многочисленны, но существенны. Во-первых, в то время как работает антипробуксовочная система, значительно ухудшается динамика. Особенно во время старта: автомобиль стоит на снегу, двигатель ревет, но машина элементарно не едет. Причем такая ситуация может наблюдаться даже летом, на совершенно сухом асфальте. 

Кроме того, приобретая автомобиль с системой АСР, будущему владельцу машины нужно приготовиться к:

 быстрому износу тормозных колодок, если постоянно ездить по грязной, скользкой дороге;

 невозможности деактивации ASR (в отдельных случаях) без полного отключения всего модуля ESP;

 повышенной стоимости автомобиля и дополнительных расходах на ее обслуживание. 

Принцип работы антипробуксовочной системы

Для понимания, что это такое и как она работает, необходимо вспомнить, что перемещение автомобиля происходит благодаря сцеплению его колес с дорожным покрытием. И если сцепление с дорогой недостаточное, например, если она скользкая или мокрая, то появляется пробуксовка, из-за чего теряется динамика разгона, ухудшается управляемость и увеличивается вероятность заноса машины. Да и износ резины в таком случае значительно возрастает.

Принцип, положенный в основу работы антипробуксовочной системы, – контроль скорости вращения колеса. Если при разгоне оно начинает вращаться слишком быстро, то средства контроля, в зависимости в первую очередь от скорости, предпринимают корректирующие действия. Проявляться это может как в его притормаживании, так и в снижении передаваемого крутящего момента.

Только для опытных водителей

Бытует мнение, что антипробуксовочная технология не всегда угождает опытным водителям, которые любят самостоятельно управлять автомобилем в любых ситуациях. К тому же, поклонникам экстремального вождения она вообще мешает – шины не пожечь, эффектно в поворот не зайти, поэтому часто возникает вопрос: «Как отключить ASR?»

На самом деле нет ничего проще – существует специальная кнопка, которая временно деактивирует антипробуксовочную систему, а о том, что она выключена Вам будет напоминать сигнальная лампа на панели приборов.

В завершение хотелось бы сказать, что не стоит пренебрегать электроникой, имеющейся у Вашего авто, каким бы опытным водителем Вы ни были.

Будьте внимательны на дорогах! И, конечно же, не забудьте подписаться на блог, в статьях которого вы будете открывать все секреты своих автомобилей.

1. Чем можно и чем лучше промыть систему охлаждения двигателя автомобиля
2. Резонатор глушителя выхлопной системы автомобиля Для чего нужен как устроен и принцип работы резонатора
3. Как происходит замена стекол на авто Инструменты материалы и описание процедуры по замене лобового стекла автомобиля
4. Что это такое Виды подвесок автомобиля особенности конструкции и основные неисправности

Принцип работы антипробуксовочной системы ASR

Помните, что система ASR может работать в любом скоростном диапазоне: При движении до 80 км/час (в большинстве случаев езда по городу) ASR препятствует возникновению пробуксовки, передавая крутящий момент, подтормаживая колеса ведущей оси. При движении на скорости более 80 км/час регулировка происходит передачей крутящего момента непосредственно от двигателя. Вся необходимая информация снимается с помощью датчиков, а затем передается для анализа на компьютер ABS. Сюда входит следующее: Скорость передвижения автомобиля Степень проскальзывания ведущих колес Угловое ускорение Тип движения: по прямой, криволинейная езда и так далее. После анализа вышеперечисленных показателей производится управление крутящим моментом и регулировка давления в тормозных контурах. Теперь более подробно об этих двух процессах. Существует три стадии изменения тормозного давления 1. Увеличенное с помощью обратного насоса давление замедляет вращение ведущего колеса. 2. Давление удерживается на определенном уровне, для этого обратный насос выключается. 3. Последняя третья стадия происходит после завершения пробуксовки, переключающий и впускной клапан открываются, и начинается сброс давления. Если необходимо, то данный цикл снова повторяется.

Происходят все манипуляции с крутящим моментом в тесном сотрудничестве с системой управления двигателем. Датчики передают информацию о проскальзывании ведущих колес и о величине текущего крутящего момента через систему управления двигателем на блок ABS, тот в свою очередь анализирует полученные данные и производит необходимый расчет крутящего момента. После того как расчет был произведен происходит следующее: 1. пропуск подачи топлива в двигатель 2. закрытие дроссельной заслонки 2. на автомобиле с АКПП отменяется переключение или же понижается передача. На панели приборов для оповещения водителя о том, что работает ASR, загорается соответствующая лампочка.

Контроль тяги в поворотах

Противобуксовочная система используется не только для улучшения ускорения на скользкой дороге. Это также может помочь водителю более безопасно проходить поворот. Если во время поворота будет задействован слишком большой дроссель, ведущие колеса потеряют сцепление с дорогой и начнут скользить вбок. Это проявляется в недостаточной поворачиваемости автомобилей с передним приводом и избыточной поворачиваемости в автомобилях с задним приводом. Противобуксовочная система может смягчить и, возможно, даже исправить недостаточную или избыточную поворачиваемость, ограничивая мощность на ведущем колесе или колесах. Однако он не может увеличить доступные пределы фрикционного сцепления и используется только для уменьшения эффекта ошибки водителя или компенсации неспособности водителя достаточно быстро реагировать на пробуксовку колеса.

Производители автомобилей заявляют в руководствах по эксплуатации транспортных средств, что системы контроля тяги не должны поощрять опасное вождение или поощрять вождение в условиях, не зависящих от водителя.

Детальный взгляд

Теперь, когда принцип работы системы TCS требует более детального рассмотрения, изучим основной состав этого мощного электронного узла и выясним, за счет чего все-таки она функционирует.

Как же тогда определить момент, когда происходит пробуксовка и требуется немедленное вмешательство электронных устройств? Все достаточно просто: при пробуксовке ведущие колеса начинают прокручиваться значительно быстрее тех, что не подсоединены к двигателю и вращаются пассивно. Это обуславливается тем, что трение между колесом ведущей оси и поверхностью земли становится значительно меньшим именно при пробуксовке и езде по скользкому покрытию, когда как двигатель по-прежнему продолжает придавать колесам значительный крутящий момент.

Когда антипробуксовочная система улавливает подобное явление, главной задачей устройства становится максимально оперативное выравнивание скоростей ведущих и ведомых колес и, таким образом, окончательная стабилизация курса машины.

На основе показаний датчиков, электронный блок устройства дает команды двигателю, который корректирует крутящие моменты колес. Посредством системы фрикционов, может осуществляться частичная или полная блокировка дифференциала, что способствует максимально быстрой коррекции курса машины и окончательному выводу ее из заноса.

Принцип функционирования системы VSC

Обычно резкие повороты руля в водительской практике применяются в исключительных случаях, когда требуется избежать столкновения с другим ТС или наезда на препятствие/пешехода. Если трасса сухая, а покрышки имеют достаточную глубину протектора, с этим проблем не возникает. А вот на скользкой дороге подобные действия обычно приводят к заносу, к уходу с прямолинейной траектории. Далеко не всем водителям удаётся в подобных ситуациях вернуть автомобилю управляемость, что обычно приводит к развороту машины и возникновению аварийной ситуации.

Система VSC как раз и призвана предотвращать заносы, блокируя вращение колёс со стороны, противоположной вектору движения. Беря управление на себя, она способна исправить ошибки водителя, позволяя завершить начатый манёвр, как если бы дорога не была скользкой.

Рассмотрим кинематику бокового скольжения. Центробежная сила при поворотах на относительно больших скоростях заставляет заднюю часть автомобиля двигаться с ускорением в направлении, противоположном повороту. Если сцепление автопокрышек с дорожным полотном хорошее, сила трения препятствует заносу кормы машины. Но если скорость авто превысила некий порог, или же если дорога скользкая (вода, снег, ледяная корка), величина центробежной силы оказывается больше силы сцепления. В этом случае задняя часть автомобиля начинает сваливаться в сторону, несмотря на то, что руль уже возвращён в положение, при котором колёса смотрят прямо.

Такое явление и называют боковым скольжением. Отметим, что в определённых ситуациях смещаться могут и передние колёса.

https://youtube.com/watch?v=VH6D3vYvVJ8

И ещё один нюанс: если боковое скольжение началось при резком повороте руля на сухом дорожном покрытии, оно редко бывает затяжным, и обычно реакции водителя бывает достаточно, чтобы удержать автомобиль от дальнейшего заноса. Другое дело – скользкая автотрасса. Здесь одной реакции недостаточно, поскольку единственное средство, позволяющее водителю остановить занос – это вращение руля в противоположную сторону, чего оказывается недостаточно для выравнивания машины. Торможение также оказывается бесполезным, поскольку блокируются либо оба задних, либо оба передних колеса, что при уходе от продольной оси никак не способствует возвращению транспортного средства в исходное состояние. Это означает, что только система VSC в автомобиле способна эффективно справляться с подобными ситуациями.

Если происходит проскальзывание задних колёс, такое явление называют избыточной поворачиваемостью, и в этом случае заносит заднюю часть авто в сторону, противоположную повороту. Если убрать поступательную компоненту движения, то останется только вращение авто вокруг вертикальной оси, что может стать причиной его разворота. Понятно, что такие ситуации смертельно опасны, даже если предположить, что дорога пустынна и встречных машин нет – автомобиль может просто съехать в кювет, что при движении на большой скорости приведёт к его опрокидыванию.

Если начинают проскальзывать передние колёса, заносить в сторону, противоположную повороту, будет переднюю часть ТС. В этом случае говорят о недостаточной поворачиваемости, но последствия будут теми же – занос с выездом на встречку и возможный разворот, но уже против часовой стрелки.