Ett dragkraftskontrollsystem ansvarar för att upprätthålla greppet (greppet) av fordonsdäck på hala underlag och kurvor för att undvika däckslirning när du accelererar eller avaccelererar. Systemet gör det genom att antingen minska kraften (vridmomentet) eller bromsa de slirande däcken.
Friktion spelar en avgörande roll för hur fordon kan röra sig. Frånvaro av friktion, till exempel på en snöig eller våt väg, är ofta orsaken till olyckor. Men vi ser inte alltid fordon halka och kollidera med varandra på dessa farliga vägar. Traction control-systemet i våra fordon är vad vi kan tacka för det. Traction control-systemet, tillsammans med differentialen, hjälper oss också att göra mjuka svängar runt hörn. Utan deras gemensamma ansträngning skulle detta inte vara möjligt och våra bakhjul skulle skicka oss terrängkörning.
knappen inskriven med TC/TCS (eller ibland en bilikon med vågiga linjer) på våra bilars instrumentbrädor representerar dragkontrollsystemet och är en av de viktigaste aktiva säkerhetsfunktionerna som installerats av tillverkare för att göra våra bilar säkrare. Låt oss gräva i varför fordon behöver ett dragkontrollsystem och hur det fungerar.
Traction control-systemet hjälper till att göra körupplevelsen mycket säkrare. (Fotokredit: Tom Wang/Shutterstock)
Dragkraft och däckhalka
Som namnet antyder är dragkraftskontrollsystemet ansvarigt för att kontrollera dragkraften av varje enskilt fordonshjul på vägen, men vad är dragkraft
i alla fall?
I lekmannaspråk , dragkraft beskrivs som greppet av ett däck på en väg. Men i vetenskapliga termer definieras dragkraft som friktionen mellan fordonshjul och vägytan.
Sedan dragkraft är inget annat än en specifik instans av friktion, används friktionsformeln, dvs ƒ = μ.N, också för att hitta mängden dragkraft. Här representerar termen ƒ mängden dragkraft eller dragkraft, μ är friktionskoefficienten eller dragkraften (de två termerna används ibland omväxlande inom fordonsdynamikområdet), och N är den normala kraft som kroppen utövar på vägyta. Normalkraften är lika med föremålets vikt och ges av fordonets massa gånger gravitationen (N = m × g). Formeln för dragkraft kan alltså utökas som:
Traktion = μ. (m × g)
Som framgår av ovanstående ekvation, mängden dragkraft ett hjul har på en yta är beroende av två faktorer – fordonets vikt (m) och friktionskoefficienten (μ). Medan fordonets vikt nästan alltid förblir konstant (såvida du inte kör hem familjen efter Thanksgiving-middagen), varierar friktionskoefficienten beroende på ytorna i kontakt och påverkar mängden dragkraft som är tillgänglig för fordonet.
Nedan finns en tabell över värdena för friktionskoefficienten mellan ett däck och olika vägytor. Däck har den lägsta friktionskoefficienten med snö och is och har följaktligen väldigt lite grepp på dessa ytor.
Friktionskoefficient mellan däck och olika typer av vägytor.
Förutom dragkraften finns det andra krafter som även verkar på däcken, nämligen , längsgående kraft och sidokraft. Den längsgående kraften härrör från vridmomentet som appliceras på däcken av motorn eller bromsarna, medan sidokraften kommer in när fordonen gör en sväng.
När kombinationen av dessa krafter överstiger mängden tillgänglig dragkraft, glider däcken
. Under en slirning tappar ett däck all dragkraft på vägen och börjar snurra i mycket högre hastighet än resten av däcken. Detta leder till att föraren tappar kontrollen över fordonet och kan orsaka en olycka; om detta händer under svängning kan fordonet köras av vägen.
Ta en kurva med och utan traction control (Fotokredit: Chirachai Phitayachamrat/Shutterstock)
Tidigare, Förare bromsade upprepade gånger och accelererade för att få grepp på hala vägar, men detta ledde till att däcken brändes ut och förkortade deras livslängd. Traction control-systemet introducerades därför för att bibehålla hjuldragkraft och undvika däckslirning, vilket möjliggör en säkrare körupplevelse på snöiga, våta vägar och när du gör svängar.
Hur fungerar traction control-systemet?
Traction control-systemet fungerar genom att endast sakta ner det slirande däcket, vilket hjälper det att återfå greppet på vägytan. Systemet gör detta genom att antingen minska krafttillförseln eller bromsa det däcket. TCS har dock ingen egen hårdvara och lånar hårdvaran från det låsningsfria bromssystemet (ABS) för att fungera. Dessutom är kontrollmodulen för TCS inrymd i den elektroniska styrenheten (ECU) i våra bilar.
Varje individuella däck övervakas av en sensor som övervakar deras rotationshastigheter. Sensordata matas till en inbyggd dator (ECS) som jämför individuella däckhastigheter och känner av om det har skett en plötslig ökning av hastigheten på ett av däcken. Vid slirdetektering skickar TCS-styrmodulen automatiskt en signal till ABS:s hydrauliska bromsmodulator om att bromsa det slirande hjulet. För att lära dig hur det låsningsfria bromssystemet fungerar, kolla in Hur fungerar ABS-tekniken i bilar?
Hårdvara för TCS
En annan metod genom vilken TCS förhindrar däckslirning är genom att minska motorns krafttillförsel till det slirande däcket. Detta hjälper till att minska den longitudinella kraften som verkar på däcket och minskar därmed de kombinerade krafterna (längsgående och laterala) under den tillgängliga dragkraften. Effekten kan minskas på flera sätt. Dessa inkluderar att minska bränsletillförseln till en eller flera cylindrar, innehålla gnistsekvens och begränsa gasen. Men när denna metod implementeras för att förhindra slirning kan föraren uppleva lätta pulseringar av gaspedalen. Dessa pulseringar innebär inte att något är fel med bilen, utan är istället ett resultat av att traction control-systemet fungerar korrekt.
Ibland kan båda metoderna – effektminskning och bromsar – användas samtidigt för att undvika halka och få tillbaka grepp. När däcket återfått den nödvändiga dragkraften kommer föraren att ha fullständig kontroll över det stabiliserade fordonet och kan röra sig framåt säkert.
Ett sista ord
Det rekommenderas att alltid ha din traction control inkopplad, eftersom det gör körningen säkrare. Som sagt, det finns vissa situationer när systemet kanske gör
för bra
av ett jobb och stänger av det skulle vara mer fördelaktigt.
En speciell situation när du stänger av traction control-systemet är praktiskt när ditt fordon är fast i snö, is eller lera. När bilen har fastnat kräver bilen extra saft (kraft) från motorn för att fly och komma igång, men TCS kan förhindra att däcken får detta extra vridmoment. Om du stänger av TCS kommer däcken att utöva sin extra kraft och befria sig från snön/leran som fastnar. Om du bara stänger av och sätter på bilen igen bör TCS återaktiveras och du kan köra säkert igen.
Referenser
Clemson University
Georgia State University
Nya trender inom elfordonsdrivlinor redigerad av Luis Romeral Martinez
This website uses cookies so that we can provide you with the best user experience possible. Cookie information is stored in your browser and performs functions such as recognising you when you return to our website and helping our team to understand which sections of the website you find most interesting and useful.
Strictly Necessary Cookies
Strictly Necessary Cookie should be enabled at all times so that we can save your preferences for cookie settings.
If you disable this cookie, we will not be able to save your preferences. This means that every time you visit this website you will need to enable or disable cookies again.
