Tsc что это такое в автомобиле

Система TSC (или ASR) получила свое название от англоязычных терминов Traction Control или anti-slip regulation. По-русски это называется противобуксовочная система. По сути является вторичной функцией ABS. Задачей системы является не дать колесам буксовать на скользком покрытии. При старте машины с места или резкой подачи газа на ходу. Как показывает практика, достаточно мощный автомобиль способен провернуть колеса и на второй и на третьей передаче не ходу, если подобрана неправильная резина или асфальт мокрый.

Как работает система?
В случае, если датчики угловой скорости вращения колеса регистрируют проскальзывание, система в зависимости от настроек может уменьшить подачу топлива и снизить крутящий момент двигателя, либо притормозить проскальзывающее колесо, либо сделать и то, и другое одновременно. Особенно полезна система на скользком покрытии. Также она способна предотвратить проскальзывание колес при добавлении газа в поворотах, тем самым не давая развиться заносу задней оси на заднеприводных машинах и сносу передней на переднеприводных. Также система помогает при старте на скользком покрытии в гору, наглядная демонстрация на видео.

История
Первые образцы системы появились в Европе на Mercedes-Benz S-Class в 1987 году, и раньше в США, на машинах Buick в 1971 году и Cadillac в 1979. Долгое время была экслюзивной опцией для дорогих и мощных автомобилях, сейчас же повсеместно применяется в составе системы ESP.

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.
В различных автомобилях TSC может называться по-разному. Так, BMW именует ее DTS, Audi — ASR, Toyota – TRC, Ford – ETC и так далее. Принципы работы у всех одинаковые, но вот настройки порога срабатывания системы и алгоритмы реакции автомобиля могут существенно отличаться.

TCS (Traction control system) – антипробуксовочная система. Активная система безопасности автомобиля, работающая совместно с EBD и ABS. 

Антипробуксовочная система обеспечивает предотвращение потери сцепления колес с дорогой, ограничивая пробуксовку ведущих колес. С помощью датчиков система в реальном времени распознает появление пробуксовки и пресекает ее в самом начале, понижая передачу тяги с двигателя на колеса или используя выборочное торможение для каждого колеса.

Пробуксовка может возникнуть при избыточном усилии во время трогания с места. В этом случае TSC, ограничивая передачу усилия, помогает автомобилю получить сцепление с дорогой и лучше набрать скорость. Эта система предотвращает проскальзывание колес при прохождении поворотов на большой скорости и движении на мокром покрытии. 

Особенно опасно появление пробуксовки, когда автомобиль движется или трогается с места, находясь на разных покрытиях – например, одна сторона авто на грунте, а вторая на асфальте. В этом случае TSC также помогает сохранить траекторию движения.

From Wikipedia, the free encyclopedia

A traction control system (TCS), is typically (but not necessarily) a secondary function of the electronic stability control (ESC) on production motor vehicles, designed to prevent loss of traction (i.e., wheelspin) of the driven road wheels. TCS is activated when throttle input and engine power and torque transfer are mismatched to the road surface conditions.

The intervention consists of one or more of the following:

• Brake force applied to one or more wheels
• Reduction or suppression of spark sequence to one or more cylinders
• Reduction of fuel supply to one or more cylinders
• Closing the throttle, if the vehicle is fitted with drive by wire throttle
• In turbocharged vehicles, a boost control solenoid is actuated to reduce boost and therefore engine power.

Typically, traction control systems share the electrohydraulic brake actuator (which does not use the conventional master cylinder and servo) and wheel-speed sensors with ABS.

The basic idea behind the need for a traction control system is the loss of road grip can compromise steering control and stability of vehicles. This is the result of the difference in traction of the drive wheels. The difference in slip may occur due to the turning of a vehicle or varying road conditions for different wheels. When a car turns, its outer and inner wheels rotate at different speeds; this is conventionally controlled by using a differential. A further enhancement of the differential is to employ an active differential that can vary the amount of power being delivered to outer and inner wheels as needed. For example, if outward slip is sensed while turning, the active differential may deliver more power to the outer wheel in order to minimize the yaw (essentially the degree to which the front and rear wheels of a car are out of line.)
Active differential, in turn, is controlled by an assembly of electromechanical sensors collaborating with a traction control unit.

History[edit]

The predecessor of modern electronic traction control systems can be found in high-torque, high-power rear-wheel-drive cars as a limited slip differential. A limited-slip differential is a purely mechanical system that transfers a relatively small amount of power to the non-slipping wheel, while still allowing some wheel spin to occur.

In 1971, Buick introduced MaxTrac, which used an early computer system to detect rear wheel spin and modulate engine power to those wheels to provide the most traction.^[1] A Buick exclusive item at the time, it was an option on all full-size models, including the Riviera, Estate Wagon, Electra 225, Centurion, and LeSabre.

Cadillac introduced the Traction Monitoring System (TMS) in 1979 on the redesigned Eldorado.

Operation[edit]

When the traction control computer (often incorporated into another control unit, such as the ABS module) detects one or more driven wheels spinning significantly faster than another, it invokes the ABS electronic control unit to apply brake friction to wheels spinning with lessened traction. Braking action on slipping wheel(s) will cause power transfer to wheel axle(s) with traction due to the mechanical action within the differential. All-wheel-drive (AWD) vehicles often have an electronically controlled coupling system in the transfer case or transaxle engaged (active part-time AWD), or locked-up tighter (in a true full-time set up driving all wheels with some power all the time) to supply non-slipping wheels with torque.

This often occurs in conjunction with the powertrain computer reducing available engine torque by electronically limiting throttle application and/or fuel delivery, retarding ignition spark, completely shutting down engine cylinders, and a number of other methods, depending on the vehicle and how much technology is used to control the engine and transmission. There are instances when traction control is undesirable, such as trying to get a vehicle unstuck in snow or mud. Allowing one wheel to spin can propel a vehicle forward enough to get it unstuck, whereas both wheels applying a limited amount of power will not produce the same effect. Many vehicles have a traction control shut-off switch for such circumstances.

Components of traction control[edit]

Generally, the main hardware for traction control and ABS are mostly the same. In many vehicles, traction control is provided as an additional option for ABS.

• Each wheel is equipped with a sensor that senses changes in its speed due to loss of traction.
• The sensed speed from the individual wheels is passed on to an electronic control unit (ECU).
• The ECU processes the information from the wheels and initiates braking to the affected wheels via a cable connected to an automatic traction control (ATC) valve.

In all vehicles, traction control is automatically started when the sensors detect loss of traction at any of the wheels.

Use of traction control[edit]

• In road cars: Traction control has traditionally been a safety feature in premium high-performance cars, which otherwise need sensitive throttle input to prevent spinning driven wheels when accelerating, especially in wet, icy, or snowy conditions. In recent years, traction control systems have become widely available in non-performance cars, minivans, and light trucks and in some small hatchbacks.
• In race cars: Traction control is used as a performance enhancement, allowing maximum traction under acceleration without wheel spin. When accelerating out of a turn, it keeps the tires at optimal slip ratio.
• In heavy trucks: Traction control is available as well. Here the pneumatic brake system needs some additional valves and control logic to realize a TCS (or sometimes called ASR) system.^[2]
• In motorcycles: Traction control for production motorcycles was first available with the BMW K1 in 1988. Honda offered Traction Control as an option, along with ABS, on their ST1100 beginning about 1992. By 2009, traction control was an option for several models offered by BMW and Ducati, the model year 2010 Kawasaki Concours 14 (1400GTR) and Honda CBR 650R in the year 2019, and Triumph «Modern Classic» line of motorcycles.
• In off-road vehicles: Traction control is used instead of or in addition to, the mechanical limited-slip or locking differential. It is often implemented with an electronic limited-slip differential, as well as other computerized controls of the engine and transmission. The spinning wheel is slowed with short applications of brakes, diverting more torque to the non-spinning wheel; this is the system adopted by Range Rover in 1993, for example. ABS brake-traction control has several advantages over limited-slip and locking differentials, such as steering control of a vehicle is easier, so the system can be continuously enabled. It also creates less stress on powertrain and driveline components, and increases durability as there are fewer moving parts to fail.^[3]

When programmed or calibrated for off-road use, traction control systems like Ford’s four-wheel electronic traction control (ETC) which is included with AdvanceTrac, and Porsche’s four-wheel automatic brake differential (ABD), can send 100 percent of torque to any one wheel or wheels, via an aggressive brake strategy or «brake locking», allowing vehicles like the Expedition and Cayenne to keep moving, even with two wheels (one front, one rear) completely off the ground.^{[4][3][5][6][7]}

Use in motorsports[edit]

Very effective yet small units are available that allow the driver to remove the traction control system after an event if desired. In Formula One, an effort to ban traction control led to a change of rules for 2008: every car must have a standard (but custom mappable) ECU, issued by the FIA, which is relatively basic and does not have traction control capabilities. In 2003, Paul Tracy admitted that CART teams used traction control in the nineties, a device that was not formally legal until 2002 (although the switch to single engine supplier for 2003 reverted the legalization).^[8] In 2008, NASCAR suspended a Whelen Modified Tour driver, crew chief, and car owner for one race and disqualified the team after finding questionable wiring in the ignition system, which could have been used to implement traction control.^[9]

Traction control in cornering[edit]

Traction control is not just used for improving acceleration under slippery conditions. It can also help a driver to corner more safely. If too much throttle is applied during cornering, the driven wheels will lose traction and slide sideways. This occurs as understeer in front-wheel-drive vehicles and oversteer in rear-wheel-drive vehicles. Traction control can mitigate and possibly even correct understeer or oversteer from happening by limiting power to the overdriven wheel or wheels. However, it cannot increase the limits of frictional grip available and is used only to decrease the effect of driver error or compensate for a driver’s inability to react quickly enough to wheel slip.

Automobile manufacturers state in vehicle manuals that traction control systems should not encourage dangerous driving or encourage driving in conditions beyond the driver’s control.

See also[edit]

• Car safety

References[edit]

External links[edit]

• Traction control in Formula One

Аббревиатура TCS расшифровывается как Traction control system и обозначает систему контроля тяги или антипробуксовочную систему. Данная система имеет более чем 100-летнюю историю, на протяжении которой она в упрощенном виде сначала использовалась не только на автомобилях, но и на паровозах и электровозах.

Глубокий интерес автопроизводителей к TCS-системе появился только во второй половине 60-х годов ХХ ст., что обусловлено приходом в автопром электронных технологий. Мнения по использованию Traction Control System не однозначны, но, несмотря на это, технология прижилась и уже около 20 лет активно используется всеми ведущими автоконцернами. Итак, что такое TCS в автомобиле, зачем нужна эта система и почему получила такое широкое применение?

Зачем нужна система TCS

Электрогидравлическая противобуксовочная система TCS входит в число систем активной безопасности автомобиля и отвечает за предотвращение пробуксовки ведущих колес на влажных и иных покрытиях со сниженной сцеплением. Её задача состоит в стабилизации, выравнивании курса и улучшении сцепления с дорожным полотном в автоматическом режиме на всех дорогах независимо от скорости.

Срыв колес в скольжение происходит не только на мокром и обмерзшем асфальте, но и при резком торможении, старте с места, динамичном разгоне, прохождении поворотов, езде по участкам дорог с разными сцепными характеристиками. В любом из этих случаев система контроля тяги соответственно отреагирует и предупредит возникновение аварийной ситуации.

Об эффективности Traction control system говорит тот факт, что после её апробации на скоростных болидах «Феррари» она была принята на вооружение командами Формулы-1 и сейчас очень широко используется в автоспорте.

Как работает система TCS

TCS не является принципиально новым и независимым введением, а лишь дополняет и расширяет возможности небезызвестной ABS – антиблокировочной системы, предотвращающей блокировку колес во время торможения. Противобуксовочная система успешно использует те же элементы, которые есть в распоряжении ABS: датчики на ступицах колес и блок управления системой. Главная её задача – не допустить потери сцепления ведущих колес с дорогой при поддержке гидравлики и электроники, контролирующих систему торможения и двигатель.

Процесс работы системы TCS выглядит следующим образом:

• Блок управления постоянно анализирует скорость вращения и степень ускорения ведущих и ведомых колес и сравнивает их. Резкое ускорение одного из ведущих колес расценивается системным процессором как потеря сцепления. В ответ он воздействует на механизм торможения этого колеса и выполняет его принудительное притормаживание в автоматическом режиме, что водитель только констатирует.
• Помимо этого TCS оказывает влияние и на двигатель. После поступления сигнала об изменении скорости вращения колес от датчиков в блок управления ABS, он посылает данные на ЭБУ, который отдает команды другим системам, вынуждающим двигатель уменьшать тяговое усилие. Мощность двигателя снижается за счет задержки зажигания, прекращения искрообразования или уменьшения подачи топлива в каком-то цилиндре, а кроме этого может прикрываться дроссельная заслонка.
• Новейшие противобуксовочные системы способны также влиять на работу дифференциала трансмиссии.

Возможности систем TCS определяются сложностью их устройства, исходя из чего они вносят коррективы в работу лишь одной из систем автомобиля или нескольких. При многостороннем участии система антипробуксовки может использовать разные механизмы влияния на дорожную ситуацию, включая для этого наиболее подходящую в данных условиях систему.

Читайте также: Что такое ESP и как оно работает.

Мнения и факты о TCS

Хотя многие опытные водители отмечают, что антипробуксовочный механизм несколько снижает производительность авто, для малоопытного автолюбителя Traction control system – незаменимый помощник, особенно когда контроль над дорожной ситуацией, например во время плохой погоды, теряется.

При желании TCS отключается специальной кнопкой, но перед этим стоит еще раз вспомнить список тех преимуществ, которые при отключении становятся недоступными:

• упрощение старта и хорошая общая управляемость;
• высокая безопасность при прохождении поворотов;
• предотвращение заносов;
• снижение рисков при движении по льду снегу и мокрому асфальту;
• замедление износа резины.

Использование антипробуксовочной системы несет и некоторую экономическую выгоду, поскольку на 3-5% снижает расход топлива и увеличивает ресурс двигателя. 

Читайте также: Система ASR в автомобиле — устройство и принцип работы.

Системы ABS, ESP и TSC. Принцип работы

Автомобили имеют весьма простые по конструкции и эффективные тормозные системы. Но время идет вперед — электроника проникает даже в эти, казалось бы, заповедные зоны. В данной статье попробуем разобраться с принципом работы систем ABS, ESP и TSC

Первые системы, предотвращающие блокировку колес и позволяющие водителю, слишком надавившему на педаль тормоза, управлять автомобилем, появились более тридцати лет назад. Данные антиблокировочные системы стали называть ABS.

Любая ABS состоит из трех основных элементов: датчиков скорости вращения колес, модулятора тормозного давления и электронного блока управления. Задача датчиков — фиксировать начало блокировки колес. Как только это произошло, сигнал передается блоку управления, который в свою очередь отдает команду модулятору, понижающему давление жидкости в гидросистеме тормозов. Когда колесо разблокировалось и снова начало вращаться, давление жидкости возвращается к первоначальной величине и вновь заставляет тормозные механизмы срабатывать.

Процессы торможения и растормаживания колес будут циклически повторяться до тех пор, пока угроза блокирования не исчезнет. Водитель ощущает работу ABS по толчкам, передающимся на педаль тормоза.

Колеса способны также сорваться в скольжение в момент начала движения, при разгоне, в случаях энергичного движения по участкам с разнородными по сцепным свойствам покрытиями. Желание избавиться от этих недостатков обусловило появление TCS — Traction Control System.

Конструкторы воспользовавшись компонентами ABS. Блок управления ABS ‘обучили’ распознавать колеса. Когда ведущие начинают вращаться быстрее, чем катятся ведомые, это логично воспринимается процессором как пробуксовка. Далее возможны два варианта. Первый — электроника ‘придушит’ двигатель, не обращая внимания на то, как активно давит на педаль газа водитель, второй — ведущие колеса притормаживаются до тех пор, пока не перестанут буксовать и не зацепятся протектором за покрытие. Впрочем, обычно ‘работают’ оба сценария.

Что в TCS примечательно, так это способность системы, которая по своей сути является ‘довеском’ к ABS, самостоятельно управлять двигателем и тормозами отдельных колес. Конструкторы смогли вплотную подойти к разработке еще одного электронного помощника — программы электронной стабилизации ESP (Electronic Stability Program). Кроме того, возможность электронного управления тягой и тормозами впоследствии воспользовались, чтобы имитировать блокировку дифференциала.

В чем заключается недостатки ABS? Эта система, регулируя давление тормозной жидкости, предохраняют колеса от блокировки и обеспечивают водителю даже при его панических действиях возможность управлять автомобилем. Но выходить из критической ситуации он должен сам, полагаясь исключительно на собственное мастерство и хладнокровие. А если и того и другого оказывается недостаточно?

Пример: автомобиль входит в вираж на слишком высокой скорости, и в зависимости от направления поворота его сносит либо в кювет, либо на встречную полосу. Водитель в ответ резко тормозит и дополнительно выворачивает руль в сторону сноса, желая остаться на безопасной траектории. В итоге — снос или занос, хотя ABS и не позволила колесам скользить.

Будь автомобиль оборудован ESP, такого не произошло бы. ESP уменьшит подачу топлива, чтобы мощность двигателя и его обороты, а с ним и скорость машины точно соответствовали требованиям конкретной ситуации. Но главное — ESP выберет тормозные усилия для каждого колеса отдельно, причем таким образом, чтобы результирующая тормозных сил противодействовала моменту, стремящемуся развернуть автомобиль, и удерживала его на оптимальной траектории.

Если при входе в поворот начнется занос задней оси, ESP обеспечит подтормаживание наружного переднего колеса. Благодаря этому возникнет стабилизирующий момент сил, возвращающий автомобиль на безопасную траекторию движения. Если же поворачиваемость автомобиля будет недостаточной, из-за чего по причине сноса передних колес он не вписывается в вираж, ESP притормозит заднее внутреннее колесо, помогаю водителю сохранить контроль над машиной.

Чтобы ESP работала, к имеющимся колесным датчикам потребовалось добавить датчики курсового отклонения, поперечного ускорения и положения рулевого колеса, а также в очередной раз расширить программное обеспечение процессора. В результате ESP не только контролирует скорость вращения каждого из колес и давление в тормозной системе, как это делает ABS, но и одновременно следит за поворотами руля, боковым ускорением автомобиля, его угловой скоростью, а также управляет режимами работы двигателя и трансмиссии.

Продолжение статьи: Что такое EBD, BAS и система VSC. Принцип работы