معلومات الإصلاح
ما هو نظام التحكم في الجر؟
يوليو 30, 2021
يشارك:
تعريف
ما تقوم به شركة TCS
يساعد نظام التحكم في الجر على مطابقة قوة القيادة مع قوة تماسك الطريق
جهاز التحكم في نظام التحكم بالجر عبارة عن حاسوب. يقوم هذا الحاسوب برصد سرعة العجلات الأربع وزاوية توجيه عجلة القيادة. عند تسارع السيارة، إذا كان فرق السرعة بين العجلات الدافعة والعجلات غير الدافعة كبيرًا جدًا، فإن الحاسوب يُقرر فورًا أن قوة الدفع كبيرة جدًا.
ثم يرسل النظام إشارة أمر لتقليل إمداد زيت المحرك وخفض قوة الدفع، مما يقلل من معدل انزلاق عجلات القيادة.
يفهم الكمبيوتر أيضًا نية السائق في التوجيه من خلال مستشعر زاوية عجلة القيادة. ثم يستخدم مستشعرات سرعة العجلات اليمنى واليسرى لاكتشاف الفرق بين سرعات العجلات، ويحكم ما إذا كانت السيارة تستجيب لتوجيه السائق بنفس القدر الذي يرغب فيه.
في حال رصد انحراف السيارة عن مسارها (سواءً كان انزلاقاً أمامياً أو خلفياً)، يحدد الكمبيوتر أن قوة الدفع على عجلة القيادة مرتفعة للغاية، فيصدر أمراً بتقليلها. والهدف من ذلك هو مساعدة السيارة على الاستجابة بشكل أدق لتوجيهات السائق.
مقدمة
نظام التحكم في الانزلاق أثناء التسارع (ASR)
يمنع نظام ASR انزلاق عجلة القيادة أثناء بدء التشغيل والتسارع
نظام ASR هو اختصار لـ "نظام التحكم في الانزلاق أثناء التسارع". وهو نظام للتحكم في الجر، أو نظام منع الانزلاق أثناء القيادة، يهدف إلى منع انزلاق عجلات القيادة في المركبات، وخاصة السيارات ذات القدرة الحصانية العالية، عند بدء الحركة والتسارع. وهذا يساعد في الحفاظ على ثبات اتجاه قيادة المركبة.
يُمكن لنظام التحكم النشط في الجر (ASR) تقليل قوة المحرك عن طريق تقليل فتحة الخانق، أو التحكم في انزلاق العجلات باستخدام المكابح. في السيارة المُجهزة بنظام ASR، يتم استبدال الوصلة الميكانيكية بين دواسة الوقود وصمام الخانق في محرك البنزين، أو ذراع مضخة حقن الوقود في محرك الديزل، بجهاز خانق يتم التحكم فيه إلكترونيًا.
عندما يرسل المستشعر إشارة موضع دواسة الوقود وسرعة العجلات إلى وحدة التحكم، تُولّد وحدة التحكم إشارة جهد تحكم. يقوم المحرك المؤازر بإعادة ضبط موضع الخانق، أو موضع ذراع محرك الديزل، وفقًا لهذه الإشارة. ثم تُعاد إشارة الموضع إلى وحدة التحكم ليتم ضبط الفرامل في الوقت المناسب.
عندما تسير السيارة على طريق زلق بدون نظام التحكم في الجر (ASR)، تميل عجلات القيادة إلى الانزلاق أثناء التسارع. إذا انزلقت عجلات القيادة الخلفية، تميل السيارة إلى الانحراف. وإذا انزلقت عجلات القيادة الأمامية، تميل السيارة إلى فقدان اتجاهها.
بفضل نظام التحكم النشط في الجر (ASR)، لن تعاني السيارة من هذه الظاهرة أو ستخفف منها أثناء التسارع. عند الانعطاف، إذا انزلقت إحدى عجلات القيادة، فقد تنحرف السيارة بأكملها إلى أحد الجانبين. يساعد نظام ASR السيارة على البقاء في المسار الصحيح.
باختصار، تعمل تقنية ASR على زيادة استخدام عزم دوران المحرك لضمان الاستقرار أثناء بدء التشغيل والتسارع والتوجيه.
الفرق بين نظام التحكم في الجر (ASR) ونظام منع انغلاق المكابح (ABS) هو أن نظام ABS يمنع انزلاق العجلات لأنه يُقفل أثناء الكبح، بينما يمنع نظام ASR انزلاق السيارة لأن عجلات القيادة تنزلق أثناء التسارع. يُعد نظام ASR امتدادًا لنظام ABS، ويكمل كل منهما الآخر.
تم تركيب نظام التحكم في الجر (ASR) فقط في بعض السيارات عالية الجودة، ولكن من المتوقع أن يصبح شائعًا مثل نظام منع انغلاق المكابح (ABS) نظرًا للأداء والتكامل التقني بين نظامي ASR وABS.
دور
دور التحكم في الجر
يعمل نظام التحكم في الجر على تحسين الثبات والتسارع وقدرة التسلق
عند الضغط على مكابح السيارة على طريق أملس، قد تنزلق العجلات وتفقد السيارة اتجاهها. وبالمثل، عند بدء تشغيل السيارة أو تسارعها بسرعة، قد تنزلق عجلات القيادة. على الطرق الملساء كالثلج والجليد، قد يؤدي ذلك إلى فقدان السيارة اتجاهها ويصبح الأمر خطيرًا. صُمم نظام التحكم في الجر لمعالجة هذه المشكلة.
يعتمد نظام التحكم في الجر على أجهزة استشعار إلكترونية. فعندما يكتشف أن سرعة العجلة المُدارة أقل من سرعة العجلة الدافعة، وهي سمة من سمات الانزلاق، فإنه يرسل إشارة لضبط توقيت الإشعال، أو تقليل فتح الصمامات، أو تقليل قوة المحرك، أو تخفيض السرعة، أو كبح العجلات لمنع الانزلاق.
يُحسّن نظام التحكم في الجر من ثبات القيادة والتسارع وقدرة السيارة على صعود المرتفعات. ورغم أنه كان يُركّب في السابق بشكل أساسي في السيارات الفاخرة، إلا أنه أصبح متاحًا أيضًا في العديد من السيارات العادية بين عامي 2008 و2013.
عند استخدام نظام التحكم في الجر مع نظام منع انغلاق المكابح (ABS)، فإنه يعزز أداء السلامة في السيارة بشكل أكبر. إذ يمكن لنظام التحكم في الجر ونظام منع انغلاق المكابح (ABS) مشاركة بيانات مستشعرات سرعة العجلات على المحور والاتصال بجهاز كمبيوتر الرحلات لمراقبة سرعة العجلات باستمرار.
عند اكتشاف انزلاق العجلات عند السرعات المنخفضة، يقوم نظام التحكم في الجر بإبلاغ نظام منع انغلاق المكابح (ABS) فورًا للحد من انزلاق العجلات. أما عند اكتشاف الانزلاق عند السرعات العالية، فيرسل نظام التحكم في الجر أمرًا إلى كمبيوتر الرحلات لخفض سرعة المحرك أو تخفيض سرعة ناقل الحركة. يساعد هذا في منع انزلاق العجلات أكثر، ويحول دون خروج السيارة عن السيطرة.
تستخدم الشركات المصنعة المختلفة أسماءً مختلفة لوظائف متشابهة. فشركة مرسيدس-بنز تسميها نظام التحكم في الجر (ASR)، وتويوتا تسميها نظام التحكم في الجر (TRC)، وبي إم دبليو تسميها نظام التحكم في الجر الديناميكي (DTC)، وكاديلاك تسميها نظام التحكم في الجر (TCS).
تصنيف
طريقتان للتحكم
يعتمد نظام التحكم في الجر بشكل أساسي على التحكم في عزم دوران الفرامل والتحكم في عزم دوران المحرك
طريقة التحكم في عزم الكبح
يتم تطبيق عزم الكبح على عجلات القيادة التي توشك على التوقف عن العمل. ويتم استهلاك عزم الدوران الزائد الناتج من المحرك في المكابح، مما يتحكم في معدل انزلاق العجلات ضمن النطاق المطلوب، على غرار نظام منع انغلاق المكابح (ABS).
تستجيب طريقة التحكم في الفرامل بشكل أسرع من طريقة التحكم في المحرك. وهي أكثر فعالية في منع دوران العجلات عند بدء تشغيل السيارة أو عند حدوث تغيير مفاجئ من سطح ذي احتكاك عالٍ إلى سطح ذي احتكاك منخفض.
تتيح طريقة التحكم في الفرامل التحكم بكل عجلة قيادة على حدة، ويؤدي جهاز قفل التروس التفاضلية الوظيفة نفسها. مع ذلك، تستهلك هذه الطريقة طاقة إضافية من المحرك على شكل حرارة في الفرامل، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها بشكل كبير، الأمر الذي يؤثر سلبًا على عمرها الافتراضي ولا يُسهم في تحسين كفاءة استهلاك الوقود.
طريقة التحكم في عزم دوران المحرك
تتحكم طريقة التحكم في عزم دوران المحرك في مدخلات عزم دوران المحرك إلى عجلات القيادة، مما يحافظ على معدل انزلاق العجلات ضمن نطاق مناسب.
يقوم النظام بتوزيع عزم الدوران الأمثل على عجلات القيادة بناءً على ظروف الطريق، وذلك عن طريق تغيير كمية حقن الوقود، وتوقيت الإشعال، وفتح الخانق. ويمكن استخدام التحكم في عزم دوران الفرامل والتحكم في عزم دوران المحرك بشكل منفصل أو مجتمعين.
بالمقارنة مع نظام التحكم في الكبح، يستجيب نظام التحكم في عزم دوران المحرك بشكل أبطأ. ومن المشاكل المهمة الأخرى أنه على الطرق ذات معاملات التماسك غير المتماثلة، لا يمكنه دائمًا تحقيق أفضل تحكم في القيادة. وتتشابه فعاليته مع حالة الاختيار المنخفض لنظام التحكم في نظام منع انغلاق المكابح (ABS).
لتحقيق تحكم أفضل في القيادة وزيادة الاقتصاد في استهلاك الوقود، والقوة، والاستقرار الاتجاهي، والقدرة على المناورة، يتجه نظام التحكم في الجر نحو التحكم المتكامل في عزم دوران المحرك وكبح العجلات.
ملخص
يساعد نظام التحكم في الجر (TCS) على منع انزلاق عجلة القيادة ويدعم تسارعًا أكثر أمانًا
نظام التحكم في الجر، ASR، TRC، DTC، وTCS هي أسماء مختلفة أو تطبيقات متشابهة لنظام مصمم للتحكم في انزلاق عجلات القيادة. من خلال مراقبة سرعات العجلات وزاوية التوجيه وسلوك المركبة، يساعد النظام على تقليل قوة الدفع الزائدة عندما تبدأ المركبة بفقدان الجر.
يستجيب نظام التحكم في عزم الفرامل بسرعة، بينما يقوم نظام التحكم في عزم المحرك بضبط الناتج من خلال حقن الوقود وتوقيت الإشعال وفتح الخانق. يُحسّن نظام التحكم في الجر، سواءً استُخدم بمفرده أو مع نظام منع انغلاق المكابح (ABS)، من الثبات أثناء بدء التشغيل والتسارع والتوجيه والصعود والقيادة على الطرق الزلقة.
