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Che cos'è il sistema di controllo della trazione?
Luglio 30, 2021
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Definizione
Cosa fa TCS
Il sistema di controllo della trazione aiuta ad adattare la forza motrice all'aderenza stradale
Il dispositivo di controllo del sistema di controllo della trazione è un computer. Rileva la velocità delle quattro ruote e l'angolo di sterzata del volante. Quando l'auto accelera, se la differenza di velocità tra le ruote motrici e quelle non motrici è eccessiva, il computer deduce immediatamente che la forza motrice è eccessiva.
Il sistema invia quindi un segnale di comando per ridurre l'afflusso di olio motore e diminuire la forza motrice, riducendo così lo slittamento delle ruote motrici.
Il computer comprende anche l'intenzione di sterzata del conducente tramite il sensore dell'angolo di sterzata. Utilizza quindi i sensori di velocità delle ruote sinistra e destra per rilevare la differenza tra le velocità delle due ruote, valutando se l'auto sta sterzando nella stessa misura dell'intenzione del conducente.
Se viene rilevato sottosterzo o sovrasterzo, il computer determina che la forza motrice è eccessiva ed emette un comando per ridurla. Lo scopo è quello di aiutare il veicolo a seguire più fedelmente l'intenzione di sterzata del conducente.
Introduzione
ASR / Regolazione dello slittamento in accelerazione
Il sistema ASR impedisce lo slittamento delle ruote motrici durante la partenza e l'accelerazione.
ASR è l'acronimo di Acceleration Slip Regulation (Regolazione dello slittamento in accelerazione). Si tratta di un sistema di controllo della trazione, o sistema antislittamento, il cui scopo è impedire che i veicoli, in particolare le auto ad alta potenza, perdano aderenza sulle ruote motrici in fase di partenza e accelerazione. Ciò contribuisce a mantenere la stabilità della direzione di marcia del veicolo.
Il sistema ASR può ridurre la potenza del motore diminuendo l'apertura della farfalla, oppure può controllare lo slittamento delle ruote tramite i freni. Nelle vetture dotate di ASR, il collegamento meccanico tra il pedale dell'acceleratore e la farfalla del motore a benzina, o la leva della pompa di iniezione del motore diesel, viene sostituito da un dispositivo di controllo elettronico della farfalla.
Quando il sensore trasmette il segnale relativo alla posizione del pedale dell'acceleratore e alla velocità della ruota all'unità di controllo, quest'ultima genera un segnale di tensione di controllo. Il servomotore regola la posizione dell'acceleratore, o la posizione della leva del motore diesel, in base a questo segnale. Il segnale di posizione viene quindi ritrasmesso all'unità di controllo in modo che la frenata possa essere regolata tempestivamente.
Quando un'auto percorre una strada scivolosa senza il sistema ASR (Automatic Speed Reduction), le ruote motrici tendono a slittare durante l'accelerazione. Se slittano le ruote motrici posteriori, il veicolo tende a sbandare. Se slittano le ruote motrici anteriori, il veicolo tende a perdere la direzione.
Grazie al sistema ASR, questo fenomeno non si verifica o può essere attenuato durante l'accelerazione. In curva, se una ruota motrice slitta, l'intero veicolo può sbandare da un lato. Il sistema ASR aiuta il veicolo a mantenere la traiettoria corretta.
In sintesi, l'ASR massimizza l'utilizzo della coppia motrice del motore per garantire stabilità in fase di avviamento, accelerazione e sterzata.
La differenza tra ASR e ABS sta nel fatto che l'ABS impedisce lo slittamento delle ruote bloccandole durante la frenata, mentre l'ASR impedisce lo slittamento dell'auto facendo slittare le ruote motrici durante l'accelerazione. L'ASR è un'evoluzione dell'ABS e i due sistemi si completano a vicenda.
Il sistema ASR è stato installato solo su alcune auto di fascia alta, ma si prevede che diventerà popolare quanto l'ABS grazie alle prestazioni e all'integrazione tecnica tra ASR e ABS.
Ruolo
Ruolo del controllo di trazione
Il controllo della trazione migliora la stabilità, l'accelerazione e la capacità di affrontare le salite.
Quando un'auto frena su una strada liscia, le ruote possono slittare e persino perdere il controllo del veicolo. Allo stesso modo, quando un'auto parte o accelera bruscamente, le ruote motrici possono slittare. Su strade lisce come neve e ghiaccio, questo può causare la perdita di controllo del veicolo e diventare pericoloso. Il controllo di trazione è progettato proprio per risolvere questo problema.
Il sistema di controllo della trazione si basa su sensori elettronici. Quando rileva che la velocità della ruota motrice è inferiore alla velocità della ruota di trazione, condizione tipica dello slittamento, invia un segnale per regolare l'anticipo di accensione, ridurre l'apertura delle valvole, ridurre l'accelerazione, scalare marcia o azionare i freni delle ruote in modo da arrestare lo slittamento.
Il controllo di trazione può migliorare la stabilità di guida, l'accelerazione e la capacità di affrontare le salite. Sebbene in passato fosse installato principalmente su auto di lusso, è stato disponibile anche su molte auto comuni dal 2008 al 2013.
Se utilizzato insieme all'ABS, il controllo di trazione migliora ulteriormente le prestazioni di sicurezza del veicolo. Il sistema di controllo della trazione e l'ABS possono condividere i sensori di velocità delle ruote sull'asse e connettersi al computer di bordo per monitorare costantemente la velocità delle ruote.
Quando viene rilevato uno slittamento a bassa velocità, il controllo di trazione avvisa immediatamente l'ABS per ridurre lo slittamento delle ruote. Se lo slittamento viene rilevato ad alta velocità, il controllo di trazione invia un comando al computer di bordo per ordinare al motore di rallentare o al cambio di scalare marcia. Questo aiuta a impedire che le ruote slittino ulteriormente e impedisce al veicolo di perdere il controllo.
Diversi produttori utilizzano nomi diversi per funzioni simili. Mercedes-Benz la chiama ASR, Toyota TRC, BMW DTC e Cadillac TCS.
Classificazione
Due metodi di controllo
Il controllo della trazione utilizza principalmente il controllo della coppia frenante e il controllo della coppia del motore.
Metodo di controllo della coppia frenante
La coppia frenante viene applicata alle ruote motrici che stanno per fermarsi. La coppia in eccesso erogata dal motore viene dissipata nei freni, controllando lo slittamento delle ruote entro l'intervallo desiderato, in modo simile all'ABS.
Il metodo di controllo della frenata reagisce più rapidamente rispetto al metodo di controllo del motore. È più efficace nel prevenire lo slittamento delle ruote all'avvio dell'auto o in caso di brusco passaggio da una superficie ad alta aderenza a una a bassa aderenza.
Il sistema di controllo della frenata può anche controllare ciascuna ruota motrice in modo indipendente, e il dispositivo di bloccaggio del differenziale ha la stessa funzione. Tuttavia, questo metodo consuma energia aggiuntiva del motore sotto forma di calore nei freni. I freni si surriscaldano notevolmente, il che ne compromette la durata e non contribuisce a migliorare l'efficienza del veicolo.
Metodo di controllo della coppia del motore
Il metodo di controllo della coppia del motore regola l'apporto di coppia del motore alle ruote motrici, mantenendo il tasso di slittamento delle ruote entro un intervallo adeguato.
Il sistema immette la coppia motrice ottimale alle ruote in base alle condizioni stradali, variando la quantità di carburante iniettato, la fasatura dell'accensione e l'apertura della farfalla. Il controllo della coppia frenante e il controllo della coppia motore possono essere utilizzati singolarmente o in combinazione.
Rispetto al controllo della frenata, il controllo della coppia del motore risponde più lentamente. Un altro problema importante è che su strade con coefficienti di aderenza asimmetrici, non sempre riesce a garantire il controllo ottimale della trazione. La sua efficacia è simile al caso di bassa selezione del sistema di controllo ABS.
Per ottenere un migliore controllo della guida e massimizzare economia, potenza, stabilità direzionale e manovrabilità, il controllo della trazione si sta evolvendo verso un controllo integrato della coppia del motore e della frenata delle ruote.
Riepilogo
Il sistema TCS contribuisce a prevenire lo slittamento delle ruote motrici e favorisce un'accelerazione più sicura.
Il sistema di controllo della trazione, noto anche come ASR, TRC, DTC e TCS, è denominato in diversi modi o presenta implementazioni correlate di un sistema progettato per gestire lo slittamento delle ruote motrici. Monitorando la velocità delle ruote, l'angolo di sterzata e il comportamento del veicolo, il sistema contribuisce a ridurre l'eccessiva forza motrice quando il veicolo inizia a perdere aderenza.
Il controllo della coppia frenante reagisce rapidamente, mentre il controllo della coppia motore regola la potenza erogata tramite l'iniezione di carburante, la fasatura dell'accensione e l'apertura della farfalla. Utilizzato da solo o in combinazione con l'ABS, il controllo della trazione migliora la stabilità in fase di partenza, accelerazione, sterzata, salita e guida su strade scivolose.
