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牵引力控制系统是如何工作的?它有什么作用?

更新时间:2020-12-01 20:13:54点击:

汽车牵引力控制现在很常见,不过它并不能增加牵引力,只是通过多种不同的方式来管理轮胎在加速或制动时的抓地能力,在各种复杂的情况下,牵引力控制系统TCS通过多种方式来阻止车轮旋转。

TCS的首字母缩写为ASR,德文为Antriebsschlupfregelung,大致翻译为 "驱动滑移控制"。这完美地描述了它的作用,因为只有改变轮胎、表面条件或汽车重量才能增加牵引力。

TCS是如何工作的,有什么作用?

在没有限滑差速器(LSD)的传统传动系统中,"开放式 "差速器的作用是在汽车转弯时让外侧车轮更快地旋转,同时仍将扭矩传递给两个车轮。如果一个车轮失去了抓地力,比如在湿滑的路面上,那么车轮就会旋转,没有扭矩传到有抓地力的车轮上,驱动力就会丧失。

这时,到底是TCS还是其他什么东西,界限就变得很模糊了。最初的牵引力控制是机械式、离合器式的LSD,它包含了普通齿轮组加离合器组。当一个车轮转动时,一个机构会逐渐压缩离合器片,稳定地将两个车轮锁在一起,并将驱动力恢复到抓地力最大的车轮上。因为是机械式的,所以基于离合器的LSD还能做其他的事情,比如在后轮驱动的汽车上,如果设置的足够激进,就能促进转向过度,进而影响操控性。

在公路车上,工程师们需要既能控制车轮旋转,又不影响操控平衡。这一点对于前轮驱动和后轮驱动同样重要,当前轮驱动汽车开始获得巨大的功率和扭矩时,另一种不需要LSD就能控制车轮旋转的方法变得更加迫切。

最早的电子TCS(目前仍在使用)是将刹车与开放式差速器和ABS系统一起使用,以防止一个车轮旋转。来自ABS轮速传感器的信号告诉系统,与另一个驱动轮相比,一个驱动轮的转动速度较快,并通过调整转动轮的制动器进行干预,必要时降低发动机扭矩。

这可以在发动机管理软件中通过稍稍延缓点火来实现,或者使用电子的逐线节气门,只需稍稍后退即可。刹车的使用相当轻柔,以控制车轮的旋转,但不会激进到让汽车转向,这就是稳定控制系统的作用。其他能够完成类似工作的技术包括电子差速器和扭矩矢量系统,它们可以将扭矩分配给一个或另一个车轮。

米其林表示,其新型e.Primacy轮胎每60英里可节省0.21升燃油。这在一定程度上归功于轮胎的结构和材料,使轮胎更具弹性。轮胎在滚动时,底部会受到挤压,并在连续的过程中恢复其形状。

而当轮胎外形恢复时,它所消耗的能量比吸收的能量要少(滞后),其余的能量则以热量的形式浪费掉。轮胎的弹性越大,影响越小。