Sistema de controle de tração - Traction control system

Um sistema de controle de tração ( TCS ), também conhecido como ASR (do alemão : Antriebsschlupfregelung , lit. 'regulagem de deslizamento da unidade'), é normalmente (mas não necessariamente) uma função secundária do controle eletrônico de estabilidade (ESC) em veículos motorizados de produção , projetado para evitar a perda de tração (ou seja, patinagem) das rodas motrizes. O TCS é ativado quando a entrada do acelerador e a potência do motor e a transferência de torque são incompatíveis com as condições da superfície da estrada.

A intervenção consiste em um ou mais dos seguintes:

  • Força de freio aplicada a uma ou mais rodas
  • Redução ou supressão da sequência de centelha para um ou mais cilindros
  • Redução do fornecimento de combustível para um ou mais cilindros
  • Fechar o acelerador, se o veículo estiver equipado com acelerador drive by wire
  • Em veículos turboalimentados , um solenóide de controle de impulso é acionado para reduzir o impulso e, portanto, a potência do motor.

Normalmente, os sistemas de controle de tração compartilham o atuador do freio eletro - hidráulico (que não usa o cilindro mestre convencional e o servo) e os sensores de velocidade das rodas com ABS .

História

O predecessor dos modernos sistemas eletrônicos de controle de tração pode ser encontrado em carros com tração traseira de alto torque e alta potência como diferencial de deslizamento limitado . Um diferencial de deslizamento limitado é um sistema puramente mecânico que transfere uma quantidade relativamente pequena de potência para a roda antideslizante, enquanto ainda permite que algum giro da roda ocorra.

Em 1971, a Buick apresentou o MaxTrac , que usava um sistema de computador antigo para detectar a patinagem das rodas traseiras e modular a potência do motor para fornecer mais tração. Um item exclusivo da Buick na época, era uma opção em todos os modelos de tamanho real, incluindo o Riviera , Estate Wagon , Electra 225 , Centurion e LeSabre .

Cadillac introduziu o Sistema de Monitoramento de Tração (TMS) em 1979 no Eldorado redesenhado.

Visão geral

A ideia básica por trás da necessidade de um sistema de controle de tração é que a perda de aderência na estrada pode comprometer o controle de direção e a estabilidade dos veículos. Este é o resultado da diferença de tração das rodas motrizes. A diferença no escorregamento pode ocorrer devido à viragem de um veículo ou às diferentes condições da estrada para diferentes rodas. Quando um carro gira, suas rodas externas e internas giram em velocidades diferentes; isso é convencionalmente controlado por meio de um diferencial . Um outro aprimoramento do diferencial é empregar um diferencial ativo que pode variar a quantidade de potência fornecida às rodas externas e internas, conforme necessário. Por exemplo, se o deslizamento para fora for detectado durante a curva, o diferencial ativo pode fornecer mais potência à roda externa para minimizar a guinada (essencialmente o grau em que as rodas dianteiras e traseiras de um carro estão desalinhadas). Diferencial ativo , por sua vez, é controlada por um conjunto de sensores eletromecânicos colaborando com uma unidade de controle de tração.

Operação

Quando o computador de controle de tração (muitas vezes incorporado em outra unidade de controle, como o módulo ABS) detecta uma ou mais rodas acionadas girando significativamente mais rápido do que outra, ele invoca a unidade de controle eletrônico ABS para aplicar fricção de freio às rodas girando com tração reduzida. A ação de frenagem na (s) roda (s) deslizantes causará transferência de potência para o (s) eixo (s) da roda com tração devido à ação mecânica dentro do diferencial. Veículos de tração nas quatro rodas (AWD) muitas vezes têm um sistema de acoplamento controlado eletronicamente na caixa de transferência ou transmissão engatada (AWD em tempo parcial ativo), ou travado mais apertado (em uma configuração em tempo integral verdadeiro dirigindo todas as rodas com algum potência o tempo todo) para fornecer torque às rodas antiderrapantes.

Isso geralmente ocorre em conjunto com o computador do trem de força, reduzindo o torque disponível do motor, limitando eletronicamente a aplicação do acelerador e / ou entrega de combustível, retardando a faísca de ignição, desligando completamente os cilindros do motor e uma série de outros métodos, dependendo do veículo e de quanta tecnologia é usado para controlar o motor e a transmissão. Há casos em que o controle de tração é indesejável, como tentar soltar um veículo na neve ou lama. Permitir que uma roda gire pode impulsionar um veículo para frente o suficiente para destravá-lo, ao passo que ambas as rodas aplicando uma quantidade limitada de força não produzirão o mesmo efeito. Muitos veículos possuem um interruptor de desligamento do controle de tração para tais circunstâncias.

Componentes de controle de tração

Geralmente, o hardware principal para controle de tração e ABS são praticamente os mesmos. Em muitos veículos, o controle de tração é fornecido como uma opção adicional para o ABS.

  • Cada roda é equipada com um sensor que detecta mudanças em sua velocidade devido à perda de tração.
  • A velocidade detectada das rodas individuais é passada para uma unidade de controle eletrônico (ECU).
  • A ECU processa as informações das rodas e inicia a frenagem nas rodas afetadas por meio de um cabo conectado a uma válvula de controle automático de tração (ATC).

Em todos os veículos, o controle de tração é iniciado automaticamente quando os sensores detectam perda de tração em qualquer uma das rodas.

Uso de controle de tração

  • Em carros de estrada: o controle de tração tem sido tradicionalmente um recurso de segurança em carros premium de alto desempenho, que de outra forma precisam de uma entrada sensível do acelerador para evitar que as rodas girem ao acelerar, especialmente em condições molhadas, com gelo ou com neve. Nos últimos anos, os sistemas de controle de tração tornaram-se amplamente disponíveis em carros sem desempenho, minivans e caminhões leves e em alguns hatchbacks pequenos.
  • Em carros de corrida : o controle de tração é usado como um aprimoramento de desempenho, permitindo tração máxima em aceleração sem patinar. Ao acelerar fora de uma curva, ele mantém os pneus na relação de derrapagem ideal .
  • Em motocicletas : o controle de tração para motocicletas de produção foi disponibilizado pela primeira vez com o BMW K1 em 1988. A HONDA ofereceu o Controle de tração como uma opção, junto com o ABS em seu ST1100 a partir de 1992. Em 2009, o controle de tração era uma opção para vários modelos oferecidos pela BMW e Ducati , o modelo do ano 2010 Kawasaki Concours 14 (1400GTR) e Honda CBR 650R no ano de 2019, e a linha de motocicletas "Modern Classic" da Triumph.
  • Em veículos todo -o-terreno : O controle de tração é usado em vez de ou além do diferencial mecânico de deslizamento limitado ou de travamento . Muitas vezes é implementado com um diferencial de deslizamento limitado eletrônico , bem como outros controles computadorizados do motor e da transmissão. A roda que gira é desacelerada com aplicações curtas de freios, desviando mais torque para a roda que não gira; este é o sistema adotado pela Range Rover em 1993, por exemplo. O controle de freio-tração ABS tem várias vantagens sobre os diferenciais de deslizamento limitado e travamento, como o controle da direção de um veículo é mais fácil, de modo que o sistema pode ser ativado continuamente. Ele também cria menos estresse nos componentes do trem de força e da linha de transmissão e aumenta a durabilidade, pois há menos peças móveis para falhar.

Quando programados ou calibrados para uso off-road, os sistemas de controle de tração, como o controle eletrônico de tração nas quatro rodas da Ford (ETC), que está incluído no AdvanceTrac , e o diferencial de freio automático nas quatro rodas (ABD) da Porsche , podem enviar 100 por cento de torque para qualquer uma das rodas ou rodas, por meio de uma estratégia de frenagem agressiva ou "travamento de freio", permitindo que veículos como o Expedition e o Cayenne mantenham-se em movimento, mesmo com duas rodas (uma dianteira e uma traseira) completamente fora do solo.

Polêmica no automobilismo

Estão disponíveis unidades muito eficazes, mas pequenas, que permitem ao motorista remover o sistema de controle de tração após um evento, se desejado. Na Fórmula 1 , um esforço para banir o controle de tração levou a uma mudança nas regras para 2008: todo carro deve ter um ECU padrão (mas mapeado de forma personalizada) , emitido pela FIA , que é relativamente básico e não tem recursos de controle de tração. Em 2008, a NASCAR suspendeu um motorista do Whelen Modified Tour , chefe da equipe e proprietário do carro em uma corrida e desqualificou a equipe após encontrar fiação questionável no sistema de ignição, que poderia ter sido usada para implementar o controle de tração.

Controle de tração nas curvas

O controle de tração não é usado apenas para melhorar a aceleração em condições escorregadias. Também pode ajudar o motorista a fazer curvas com mais segurança. Se for aplicado muito acelerador durante as curvas, as rodas acionadas perderão a tração e deslizarão para os lados. Isso ocorre como subviragem em veículos com tração dianteira e sobreviragem em veículos com tração traseira. O controle de tração pode mitigar e possivelmente até mesmo corrigir a ocorrência de subviragem ou sobreviragem, limitando a potência da (s) roda (s) com overdrive. No entanto, ele não pode aumentar os limites de aderência por atrito disponíveis e é usado apenas para diminuir o efeito do erro do motorista ou compensar a incapacidade do motorista de reagir com rapidez suficiente à patinagem da roda.

Os fabricantes de automóveis declaram nos manuais dos veículos que os sistemas de controle de tração não devem encorajar a direção perigosa ou encorajar a direção em condições fora do controle do motorista.

Veja também

Referências

links externos