Рассмотрим различные способы реализации контроля тяги, которые применяют ведущие производители мотоциклов.

Колода карт, ладонь, смартфон. Именно такой размер пятна имеет шина заднего колеса вашего литрового спортбайка. Все это перечисленное одного размера, который составляет примерно 64 кв. см. Вся эта площадь на основе каучука должна передать более 160 л.с. и более 80 ньютон-метров крутящего момента на поверхность асфальта.

Если открыть ручку газа слишком резко, то способность передавать всю мощность пятно контакта не сможет, и покрышка начнет проскальзывать. Это еще не конец, и мотоцикл начнет скользить, но если вы будете жадными, и не оставите коэффициента сцепления, мотоцикл потеряет сцепление с поверхностью. Следует отметить, что идеальное значение проскальзывания задней покрышки - это на 15% выше скорости вращения переднего колеса. Иными словами, если вы в повороте двигаетесь со скоростью 100 км/ч, то заднее колесо может вращаться 115 км/ч без особых проблем. Естественно, если вы обладаете навыками для этого.

Поскольку покрышка при сильном проскальзывании не может удерживать мотоцикл в наклоне - байк начинает вращаться вокруг вертикальной оси, сбиваясь с намеченной траектории. Здесь у вас есть три варианта. Вы можете продолжать увеличивать мощность, подаваемую на покрышку и дело закончится лоусайдом. Вы можете резко закрыть газ, тем самым прекратив подачу мощности, пятно контакт вновь обретет зацеп с поверхностью, и мотоцикл тут же запустит вас, как катапульта - хайсад более болезнен. Или вы можете тонко дозировать подачу мощности и крутящего момента на заднее колесо, держа под контролем скорость его пробуксовывания и тем самым держать байк в контролируемом заносе.

А теперь настало спросить себя: есть ли у меня навыки, способные удерживать мотоцикл в скольжении, да еще на пике значений мощности и крутящего момента? Меня зовут Никки Хейден, Кенни Робертс, Фредди Спенсер? Конечно нет. В результате, по меньшей мере, шесть производителей мотоциклов (Kawasaki, Yamaha, Ducati, Aprilia, BMW и MV Agusta) теперь производят супербайки с заводским трекшн-контролем (TC, Traction Control), который, в случае необходимости, укротит мощность вашего мотоцикла, которую он способен передать на заднее колесо, а это значит, что жестких последствий можно избежать.

Хотя принцип управления трекшн-контролем разных производителей очень похож, контроль тяги реализуется по-разному: различные алгоритмы, разные датчики. Мы попытались понять эти различия и объяснить, каким образом различные заводы реализуют систему трекшн-контроля на своих мотоциклах. Отчасти, все подробности работы системы управления трекш-контролем производитель патентует и держит в секрете. Поэтому получить доступ в результатам работы инженеров очень сложно.

Yamaha предлагает шесть ступеней регулировки трекшн-контроля

Все пять производителей мотоциклов, оснащающих свои байки системами ТС (Aprilia, BMW, Ducati, Kawasaki, Yamaha), используют высокоскоростные датчики на колесах. Эти датчики были первоначально предназначены для использования в системах ABS, где им приходится считывать около 50 импульсов за оборот колеса. По сути, контроль над торможением и контроль тяги - идентичные математические задачи. В обоих случаях, проскальзывание или блокировка колеса приводит к разнице скорости вращения колес. Райдеры, как правило, рассматривают ускорение и торможение в виде двух полностью разных процессов, но Ньютон и его Законы не столь разборчивы. Изменение скорости является изменение скорости. Датчик обнаружения уменьшения скорости вращения легко справится с задачей обнаружения увеличения скорости.

Темной лошадкой в этой группе является MV Agusta и ее модель F4. В отличие от других, упомянутых выше, кто использует колесные датчики для обнаружения проскальзывание колеса, в Agusta вместо этого контролируются обороты двигателя. Резкий скачок в числе оборотов двигателя, превышающий допустимый предел, диктуется заданными алгоритмами ЭБУ (ECU, Электронный Блок Управления), и рассматривается как пробуксовка заднего колеса. Говоря в общих чертах, это подобно тем системам трекш-контроля, которые ставятся в качестве тюнинга.

Казалось бы, легко сделать систему контроля тяги, которая работает на только на данных, собранных с колесных датчиков. Колесо начало вращаться быстрее - вступает в работу ECU. Эта система трекшн-контроля даже будет работать в большинстве случаев. Но современные литровые спортбайки мощны, как никогда, и открытие ручки газа на 100%, на 1 передаче отправит в хайсайд пользователя. Чтобы этого избежать, нужно знать положение дроссельной заслонки, а так же частоту вращения двигателя и выбранную передачу. К счастью, все эти байки оснащены впрыском топлива, и эти значения известны.

Ducati: если вы храбры, можете полностью отключить трекшн-контроль.

Если нет - воспользоваться плавной регулировкой

вмешательства электроники в пробуксовку заднего колеса

Можно остановится и на этом, если придерживаться минимального подхода. Есть данные о скорости вращения переднего и заднего колеса, значение крутящего момента и положение дроссельной заслонки. Kawasaki и Yamaha придерживаются такого мнения, и не добавили в свои байки дополнительных датчиков трекшн-контроля.

Инженеры Ducati пошли немного дальше, чем два японских производителя. Они добавили один акселерометр, измеряющий продольное ускорение мотоцикла. Ducati не используют информацию о используемом передаточном числе в трансмиссии, радиус шин и т.д. Инженеры обошли всю эту цепочку и использует акселерометр для измерения продольного ускорения.

BMW и Aprilia зашли немного дальше, чем Ducati, и их системы трекшн-контроля включают в себя датчики акселерации (продольное и поперечное ускорения) и два гироскопа. Пока не ясно, как используются данные, собранные с датчкиков бокового ускорения и поворота относительно вертикальной оси.

В конечном итоге, одних только датчиков не достаточно для системы трекшн-контроля. Система контроля тяги должна уменьшить пробуксовку до безопасного уровня, сделать это быстро, и сделать это контролируемо. Компьютер уменьшает скольжение ведомого колеса, ограничивая крутящий момент двигателя. Существуют три механизма, чтобы сделать это: отключение цилиндра, изменение угла опережения зажигания, или закрытие дроссельной заслонки. Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки.

1. Отключение цилиндра. Достигается путем пропуска впрыска топлива на такте впуска, или подачи искры (но это приведет к появлению несгоревшего топлива в выхлопных газах, что увеличит вредные выбросы). Отключение цилиндра имеет немедленную реакцию двигателя (потребуется менее 180 град. оборота коленчатого вала 4-цилиндрового мотора), широкий диапазон (значение крутящего момента можно изменить от 0 до 100%), но изменения будут грубыми, шаг изменения составит 25%.

2. Уменьшение угла опережения зажигания. Имеет немедленный отклик, а также тонкое вмешательство. Но контролировать мощность можно только в пределах примерно 20%, не вызывая пропуски зажигания.

3. Закрытие дроссельной заслонки (если дроссельные заслонки имеют сервопривод и управляются по проводам (Ride by Wire). Здесь широкий спектр полномочий (от 0 до 100% падения крутящего момента), но, как правило, данный способ имеет медленный отклик.

Производитель	Датчики	Механизм контроля тяги
Kawasaki		Отключение цилиндров
Yamaha	Передний и задний колесный датчик	Отключение цилиндров,
Ducati	Передний и задний колесный датчик, акселератор продольного ускорения	Отключение цилиндров, уменьшение угла опережения зажигания
Aprilia		Уменьшение угла опережения зажигания, закрытие дросселя
BMW	Передний и задний колесный датчик, акселератор продольного ускорения, акселератор бокового ускорения, угол крена, угол поворота вокруг вертикальной оси	Уменьшение угла опережения зажигания, закрытие дросселя

Все производители включают опцию антивилли в их системах контроля тяги. Антивилли есть предотвращение углового движения мотоцикла вокруг относительно главной (горизонтальной) поперечной оси (тангаж). Логично было бы предположить, что это достигается на основе информации, поставляемой гироскопом. Но удивительно, что ни один из производителей не пользуется этим. Вместо этого, сравниваются скорости вращения колес байка. Если переднее колесо замедляется, в то время как заднее продолжает ускоряться, компьютер делает вывод, что переднее колесо потеряло контакт с землей, и дает команду на снижение крутящего момента. Вмешательство в способности мотоцикла ездить в вилли зависит от настроек ТС или, в случае с Aprilia, настройкой антивилли контроля.

Пять систем, обсуждаемых здесь, были оценены только в зависимости от количества датчиков и исполнительных механизмов. Kawasaki трекшн-контроль является самой простой из всех систем. У Yamaha немного сложнее, чем у Зеленых, с подобным набором датчиков, но с добавлением электронного управления дроссельной заслонкой. Блок датчиков Ducati в включает в себя один инерционный датчик, но без электронного дросселя. Aprilia и BMW поставили наиболее сложные системы, каждая из которых с электронным управлением дросселями и четыре инерционных датчика. Мы должны отметить, что сложность может быть оправдана в любой системе, если расходы на разработку компенсируются увеличением возможностей системы контроля тяги.

Запомните, что система контроля тяги (трекшн-контроль) не убережет вас на 100% от ситуаций, которые могут возникнуть при вождении литрового спортбайка без определенных навыков.

TRC (TRaction Control) – это одно из названий антипробуксовочной системы. Так сложилось, что разные производители автомобилей называют её по-разному, в описаниях моделей авто можно встретить аббревиатуры ETS, ASC, ASR, STC и многие другие. Но вне зависимости от названия, задача этой системы сводится к предупреждению пробуксовки передней колёсной пары вашего автомобиля.

Пробуксовка, как правило, появляется при старте или попытке резко ускориться на скользком или вязком покрытии: на обледеневшей дороге, в песке или грязи: двигатель ревёт, колёса при этом прокручиваются вхолостую, а автомобиль не трогается с места или движется с прежней скоростью.

Устройство и принцип работы системы TRC (TRaction Control)

TRC (TRaction Control) – это система, которая одновременно управляет как процессами торможения, так и усиления тяги двигателя. Эта система не только исключает пробуксовку ведущей колёсной пары, но и регулирует тяговую силу двигателя – до значений, оптимальных для конкретного дорожного покрытия, по которому автомобиль движется.

Благодаря TRC водитель избавлен от сложных манипуляций с педалью газа при пробуксовке, а сам автомобиль приобретает исключительную устойчивость при резком старте с места или быстром ускорении на скользкой дороге.

Впрочем, все автопроизводители, снабжающие свои детища антипробуксовочными системами, в том числе и Toyota, устанавливающая на автомобили систему TRC (у Тойот С-класса она является опционной, а у всех классов выше – входит в базовую комплектацию авто), подчёркивают, что система антипробуксовки – это не альтернатива разумному и безопасному вождению автомобиля.

Кроме того, напоминают производители, то, насколько эффективна будет антипробуксовочная система, в том числе TRC, зависит от состояния дороги и степени износа покрышек.

В наши дни большинство антипробуксовочных систем являются электрогидравлическими. Разумеется, у разных производителей есть свои ноу-хау и системы антипробуксовки могут незначительно конструктивно отличаться друг от друга. Но все же в целом их принцип действия можно рассмотреть на примере TRC.

TRC в автомобиле управляет тягой мотора за счёт возможности управления воздушной заслонкой, задержки зажигания в цилиндрах (в одном из них или в нескольких одновременно). Также TRC (TRaction Control) может увеличивать или уменьшать подачу топлива в двигатель и управлять тормозным приводом.

По сути своей, TRC – это необходимый компонент системы безопасности автомобиля, особенно важный для машин с мощным двигателем, малейший избыток тяги которого приводит к пробуксовке ведущих колёс.

Без адекватно работающей TRC немыслим современный внедорожник, который априори обязан с честью преодолевать что скользкие и мокрые дороги, что их полное отсутствие. Не обойтись без TRC и гоночным моделям, им антипробуксовочная система позволяет выходить из поворота с ускорением без пробуксовки колёс.

Иногда можно услышать мнение, что TRC лишает опытного водителя необходимого ему контроля над автомобилем. Мало того, эта система не просто непопулярна среди поклонников автоспорта – TRC регулярно пытаются объявить вне закона в некоторых его видах, вплоть до Формулы 1, где из-за споров вокруг TRC даже пришлось несколько лет назад скорректировать правила.

Впрочем, для большинства автолюбителей TRC – это надёжный помощник. Эта система не только позволяет тронуться с места или ускориться, не буксуя на мокрой или обледенелой дороге, она также значительно облегчает прохождение переднеприводной машиной поворотов.

Известно, что на сложных поворотах в некоторых случаях наступает момент, когда передние колёса оказываются неспособны тянуть автомобиль и при этом поворачивать, не буксуя. TRC (TRaction Control) же позволяет вернуть машине управляемость.

Хай! Не только в "Словарь байкера" сайта сайт попадают всевозможные ноу-хау мира двух-, трехколесной техники. В разделе "Мото новости" вам удастся найти немало свежей информации.

TCS или Traction control system мотоцикла - это электронная система завременного предотвращения полной или же частичной утери сцепления колес с дорожным покрытием благодаря гидравлическому контролю процесса буксования байка.

Она не только существенно упрощает управление железным конем на влажных и песчаных участках пути, но прдотвращает время от времени потерю скорости, а также падение мотоциклиста.

Благодаря специальным датчикам в режиме реального времени автоматическая система отслеживает скорость вращения колёс. Обнаружив явное начало процесса пробуксовки, система автоматически снижает такой крутящий момент.

Широко распространена TCS в мотогонках. Ею обустроены байки большинства спортивных состязаний планеты. Работает Traction control system довольно таки интересно, используя для снижения оборотов колес самые разные методы. Так, автоматически может останавливаться процесс искрообразования хотя бы в одном из цилиндров. Кроме того, вышеуказанный эффект нередко достигается за счет уменьшения количества подаваемого в цилиндры топлива. Максимально эффективным является прикрытие электронной системой дроссельной заслонки или же своевременное изменение угла опережения зажигания топливной смеси.

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?

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.

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.

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-136785-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-136785-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Что собой представляет система трэкшн-контроль?

Трекшн-контроль - так называют антипробуксовочную систему современных автомобилей, которая является вторичной функцией электронной . Основное предназначение трекшн-контроля - обеспечение надежного сцепления колес с поверхностью дорожного покрытия.

Благодаря данной системе значительно упрощается процесс управления во время езды по влажному асфальту, гололеду, бездорожью, а также при совершении различных маневров: повороты, виражи, обгон, опережение, разворот.

Принцип работы

Принцип работы достаточно простой, однако реализовать его практически удалось только в начале 70-х годов. Впервые установили на автомобилях Buick еще в 1971 году, ее название звучало, как Max-Trac.

Избежать пробуксовки удалось следующим образом:

• датчики постоянно анализировали угловую скорость колес;
• информация поступала на электронный блок управления;
• как только наблюдалось несовпадение между количеством подаваемой топливно-воздушной смеси? , скоростью самого транспортного средства и скоростью вращения одного из колес (попросту говоря, вы газуете, а машина не ускоряется из-за пробуксовки), активизировался трекшн-контроль путем уменьшения искрообразования в одном из цилиндров.

Позже система была коренным образом доработана и ее применили на Mercedes-Benz S-класса в 1987 году. Ее название по-немецки звучало, как Antriebsschlupfregelung, или ASR.

Компонентами трекшн-контроля являются:

• сенсоры, установлены на каждом из колес и отслеживают их скорость вращения, а также резкие увеличения или уменьшения оборотов, вызванные пробуксовкой;
• ECU (Electronic Control Unit или электронный блок управления) - обрабатывает поступающие данные от сенсоров и, в случае поступления сигналов о резком повышении количества оборотов, подает электрические импульсы на исполнительные устройства;
• клапаны автоматического трекшн-контроля (ATC) - блокируют колеса, которые пробуксовывают.

Электрические клапаны врезаны в магистральные трубки, по которым циркулирует тормозная жидкость. Как только поступает импульс с электронного блока управления, клапан открывается, пропуская необходимый объем жидкости, а потом резко закрывается, чтобы сохранилось высокое давление, нужное для приведения в действие штока рабочего цилиндра и прижимания фрикционных колодок к тормозному диску автомобиля. Также трекшн-контроль связан с насосом обратной подачи тормозной жидкости и системой зажигания автомобиля.

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-136785-3", renderTo: "yandex_rtb_R-A-136785-3", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Как видим, идея простая, правда для ее реализации необходимо наличие быстро работающих процессоров, способных обрабатывать большие объемы информации в течение коротких промежутков времени.

Применение системы трекшн-контроля на практике

Достаточно зайти на официальный сайт любого производителя автомобилей, чтобы убедиться, что подобные вспомогательные системы сегодня широко применяются - в описании комплектации можно увидеть такое количество сокращений (TCS, BAS, ESC, EBD, ETC, VVT, A-TRC, Hill-Start, Down-Start и так далее), что нужно брать английский словарь или долго искать в интернете определения тех или иных функций.

Тем не менее, благодаря всем им вождение становится все более простым и увлекательным занятием.

Трекшн-контроль нашел широкое применение:

• легковые и грузовые моторизованные транспортные средства;
• гоночные болиды Формула-1 - они меньше буксуют на крутых поворотах, соответственно повышается скорость, уменьшается количество аварий, ну и появляются новые рекорды;
• мотоциклы - впервые установлен на BMW K-1, потом применялся на Ducati и Kawasaki Concours-14;
• внедорожники - трекшн-контроль зачастую устанавливают вместе с блокировкой дифференциала, (есть и такие модели, где TCS применяется самостоятельно без блокировки), впервые такое решение было реализовано в 1993 на RangeRover - ABS вместе с TCS, по свидетельству инженеров, значительно повысили управляемость на сложных маршрутах, причем без блокировки дифференциала.

К сожалению, на автомобилях отечественного производства подобных новшеств пока нет. Например на люксовой комплектации универсала LADA Largus имеется только ABS. А зато на Granta Lux есть ABS, Brake-Assist и EBD. Надеемся на новых ЛАДА Веста комплектация будет более приближенной к современным требованиям.

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-136785-2", renderTo: "yandex_rtb_R-A-136785-2", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");