سامانه کنترل کشش و چسبندگی ATC , DTC , TCS

درباره سامانه TCS بیشتربدانیم :

قابلیت کنترل خودرو در شرایط خاص حتی برای رانندگان حرفه ای می تواند درد سر ساز باشد چرا که مهارت در رانندگی تنها فاکتور تعیین کننده برای رهایی یافتن از مهلکه نیست از این رو خودرو سازان تلاش میکنند با بالا بردن ضریب امنیتی محصولاتشان بوسیله سامانه های هوشمند تا حدی از خطرات احتمالی پیشگیری کنند. شروع عصر حکم رانی سامانه های هوشمند بر فرامین راننده را میتوان از زمان تولد ABS دانست، سیستمی که در مراحل بعدی مکمل کار سامانه هایی از قبیل TCS , ESP , EBD , ABA ... شد .

 

هرزگشتن چرخهای متحرک در هنگام حرکت بر روی سطوح یخ زده از مشکلاتی است که بیشتر رانندگان آنرا تجربه کرده اند، مشابه همین مشکل در مورد اتومبیلهایی با موتورهای قوی حتی بر روی سطوح خشک نیز وجود دارد.راه حلی که از گذشته به منظور جلوگیری از هرزگردی چرخهای اتومبیلهایی که نیروی خروجی دیفرانسیل آنها زیاد است استفاده می شود، دیفرانسیل های limited slip differential LSD میباشد.به زبان ساده در خودروهای تک دیفرانسیل معمولی (دیفرانسیل آزاد) که گشتاور به هر دو چرخ منتقل میشود اگر یکی از چرخهای متحرک تماسی با سطح زمین نداشته باشد ویا بر روی سطوح یخ زده قرار گیرد ،آن چرخ آزادنه می چرخد و چرخ دیگربر روی زمین خشک در حالت سکون قرار میگیرد. در نتیجه خودرو ثابت میماند .سکون چرخ دوم به این دلیل است که، به چرخی که اصطکاک بیشتری دارد گشتاور کمتری منتقل میشود و این ایراد اصلی دیفرانسیل های آزاد می باشد.ولی در صورت وجود دیفرانسیل LSDگشتاور لازم جهت به حرکت در آوردن چرخ ثابت به آن منتقل می شود و در نتیجه خودرو میتواند به حرکت خود ادامه دهد در واقع تقسیم گشتاور بین هر یک از چرخ ها با توجه به میزان نیروی اصطحکا ک آنها با سطح جاده می باشد (هر چه نیروی اصطکاک کمتر گشتاور دریافتی هم کمتر).
از دیگر ترفندهایی که به منظور جلوگیری از هرزگردی چرخها انجام شده است، سامانه MAX TRAC بود که بر روی برخی از محصولات جنرال موتوردر اوایل دهه 70 نصب می شد که از آن جمله میتوان به بیوک زیبا و قدرتمند Rivera ا شاره کرد که به صورت آپشنال این سامانه بر روی آن قابل سفارش بود.این سیستم بوسیله کامپیوتر های اولیه اتومبیل و سنسورهایی که در هر چهار چرخ نصب شده بود کار میکرد ،کامپیوتر با توجه به میزان اختلاف سرعت در چرخ های جلو و عقب میزان تورک موتور را به گونه ای تنظیم میکرد که کمترین هرز گردی در هنگام حرکت بوجود آید .این سامانه به دلیل بهای زیادی که مالک باید برای آن پرداخت میکرد مورد استقبال عموم قرار نگرفت.در همان سالها بود که کادیلاک نیزسامانه TMS Traction Monitoring System را بر روی مدل الدرادو نصب کرد ولی بخاطر واکنشهای ضعیف و نواقصی که در ECU به وجود می آمد بسیار مورد انتقاد قرار گرفت و عمر کوتاهی داشت.
ولی پیروز میدان درنصب سیستمی کامل، با کمترین نقص که بتواند میزان هرزگردی چرخهای متحرک را به حد اقل برساند وکمترین میزان پرت انرژی را داشته یاشد کارخانه مرسدس بنز بود که همواره در معرفی این گونه سامانه ها به لطف تلاش مهندسین BOSCH یکی از پیشگامان می باشد،این کارخانه در سال 1971 سامانه ETCS
Electronic Traction Control System را معرفی کرد.
سامانه کنترل کننده هرزگردی در خودرو های مدرن امروزی بوسیله کاهش نیروی موتور و تقسیم نیروی ترمز( مجهز به ABS ) به وسیله سنسور های سرعت که بر روی چرخها نصب شده ، اتومبیل را مهار می کند.
تاثیر بر روی کاهش نیرو موتور به گونه های مختلف برای خودرو های گوناگون انجام می شود :
جلوگیری کردن از جرقه زدن هریک از شمعها ویا کاهش سوخت رسانی برای یک یا چند سیلندر،و همچنین در خودروهای که مجهز به توربو شارژ هستند کاهش میزان پرخورانی ،از روشهاای متداول جهت کاهش تورک موتور هستند.
برای درک بهتر کاربرد TCS ، در نظر بگیرید که پیش روی شما یک خیابان با شیبی ملایم قرار دارد و سطح این خیابان کاملا پوشیده از یخ یکدست و صاف در ضمن خبری هم از ستاد برف روبی نیست . خاطر جمع باشید که امکان عبور از این خیابان با هیچ تر فندی به جز TCS میسرنیست . وقتی خودرو شما در این وضعیت قرار میگیرد به علت کاهش نیروی اصطکاک ،چرخهای متحرک شروع به هرزگردی میکنند در همین لحظه سنسورها این خبر را به واحد کنترل میدهند وبلافاصله همزمان با کاهش نیروی خروجی دیفرانسیل ، سامانه ABS هم وارد عمل میشود و برروی هر چرخ بطور جداگانه نیروی ترمز مورد نیاز را اعمال میکند در چنین شرایطی اتومبیل شما، استوارو بدونه هیچ گونه هرزگردی به حرکت خود ادامه میدهد.این اعمال بسیار شبیه به رفتارهای سامانه ESP می باشد ولی این دو سامانه همانطور که ملاحظه میکنید اهداف متفاوتی را دنبال میکنند.

کاربرد در مسابقات اتومبیلرانی
TCS در خودروهای که در مسابقات اتومبیلرانی شرکت میکنند به منظور بالا بردن میزان نیروی چسبندگی لاستیکها به سطح جاده در هنگام گاز دادن وشتاب گرفتن استفاده میشود برای مثال وقتی راننده بیش از اندازه گاز میدهد TCS چرخها را در پایدار ترین حالت قرار میدهد.از نمونه بارز موارد استفاده این سامانه در این گونه خودرو ها میتوان به مسابقات فرمول یک اشاره کرد البته میزان حساسیت TCS توسط راننده از طریق کلیدی که بر روی فرمان نصب میباشد انجام میشود تا در شرایط مختلف راننده بتواند حساسیت سیستم را تغییر دهد.
البته توجه داشته باشید که با توجه به قوانین جدید FIA در سال 2008 هیچیک از تیمها ی شرکت کننده در مسابقات فرمول یک مجاز به استفاده از این سامانه نیستند علت این امر تاکید و توجه بیشتر بر مهارت های فردی را ننده به جای تکیه بر سیتمهای کمکی میباشد .نکته جالب توجه اینکه پس از برگزاری دو مسابقه اول که در کشورهای استرالیا و مالزی برگذار شد اکثر رانندگان نشان دادند بدلیل حذف همین سیستم در هدایت اتومبیل ها دچار مشکل شده اند
البته رام کردن هیولاهای فرمول یک ، نیز کار هر کس نیست ولی اگر بخت با شما یار با شد میتوانید کلیدی شبیه به آنچه گفته شد را بر روی فرمان فراری 12 سیلندر 599 لمس کنید که دارای پنج حالت مختلف ازجمله رانندگی در هوای برفی ویا بارانی و نیز دو حالت جداگانه SPORT و RACE است وهمچنین اگر مایل باشید دود سفید رنگی را در هنگام شروع حرکت در آینه ی بقل خود ببینید میتوانید TCS, ESPرا در حالت خاموش قرار دهید !
دراین گونه خودروهای سوپر اسپرت ویا خودروهای off road این سامانه میتواند با همکاری LSD خود نمای بیشتری کند چرا که با توجه به توضیحات داده شده در مورد LSD که نسل جدید آن ازسیستمهای الکترونیکی نیز بهره میبرد قطعا راندمان کار بهتر خواهد بود.
خیلی از مردم به اشتباه فکر میکنند TCS از گیر کردن خودرو در برف جلو گیری میکند در حالیکه این سیستم چنین وظیفه ای ندارد .به زبان ساده تر : ABS از لیز خوردن لاستیکها در هنگام ترمز کردن جلوگیری میکند ولی TCS از لیز خوردن لاستیکها در هنگام گاز دادن جلو گیری میکند و همانطور که هنگام ترمز کردن با خودرو مجهز به ABS راننده پالسهای را بر روی پدال ترمز حس می کند در زمان گاز دادن هم شبیه به همان پالسها بر روی پدال گاز حس خواهد کرد .پالسهای که هر ضربه آن نوید بخش تلاش این سامانه ها جهت دور شدن از مهلکه است.