Hệ thống kiểm soát lực kéo thường (nhưng không nhất thiết) là chức năng thứ cấp của hệ thống kiểm soát ổn định điện tử (ESC) trên các phương tiện cơ giới, được thiết kế để ngăn chặn tình trạng mất lực kéo (nghĩa là bánh xe bị trượt quay - wheelspin) của bánh xe trên đường. TCS được kích hoạt khi đầu vào bướm ga, công suất động cơ và mô-men xoắn truyền không khớp với điều kiện mặt đường.
TCS là tên viết tắt của hệ thống kiểm soát lực kéo (Traction Control System).
Hệ thống này liên quan đến việc kiểm soát lực kéo của các bánh dẫn động của xe. Mục đích chính của việc sử dụng hệ thống này là để kiểm soát hiện tượng trượt bánh xe xảy ra trong quá trình tăng tốc trên đường trơn trượt.
TCS luôn được kết hợp với ABS và sử dụng phần cứng của ABS để hoạt động. TCS hoạt động ở chế độ nền để giúp tăng tốc và ngăn bánh xe bị trượt (hoặc “quay quá mức”) khi lái xe trên bề mặt trơn trượt.
Kiểm soát độ bám đường hiệu quả nhất khi tăng tốc từ vị trí dừng hoặc giảm tốc độ, hoặc khi cố gắng tăng tốc lên đồi trơn trượt. Tính năng này mang lại rất nhiều lợi ích cho người lái xe, từ việc giúp lái xe mượt mà hơn đến giúp họ kiểm soát xe trên đường băng giá hoặc trong thời tiết mưa.
Người lái xe nên đảm bảo giảm tốc độ và rẽ chậm hơn khi lái xe trong điều kiện trơn trượt.
Thông thường, các hệ thống kiểm soát lực kéo chia sẻ bộ truyền động phanh điện thủy lực (không sử dụng xi lanh chính và trợ động truyền thống) và cảm biến tốc độ bánh xe với ABS.
Ý tưởng cơ bản là đằng sau sự cần thiết của hệ thống kiểm soát động lực kéo là việc mất độ bám đường có thể ảnh hưởng đến khả năng kiểm soát lái và độ ổn định của xe. Đây là kết quả của sự khác biệt về lực kéo các bánh dẫn động.
Sự khác biệt về độ trượt bánh có thể xảy ra do chuyển hướng của xe hoặc điều kiện đường xá khác nhau đối với các bánh xe khác nhau. Khi ô tô rẽ, các bánh xe bên ngoài và bên trong của nó quay với tốc độ khác nhau; điều này thường được kiểm soát bằng cách sử dụng một bộ vi sai. Một cải tiến nữa của bộ vi sai là sử dụng một bộ vi sai chủ động có thể thay đổi lượng công suất được phân phối tới các bánh xe bên ngoài và bên trong khi cần thiết.
Hệ thống kiểm soát lực kéo (TCS) đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì độ bám đường và sự ổn định của xe khi tăng tốc. Công nghệ này hoạt động bằng cách giám sát tốc độ quay của các bánh xe thông qua cảm biến, phát hiện sự chênh lệch và can thiệp kịp thời để ngăn chặn tình trạng trượt bánh.
TCS thường được tích hợp trong hệ thống cân bằng điện tử (ESP) và làm việc cùng các công nghệ liên quan như khóa vi sai điện tử (EDS hoặc XDS). Khi phát hiện bánh xe quay quá nhanh trên bề mặt trơn trượt, hệ thống sẽ tự động điều chỉnh công suất động cơ hoặc tác động phanh lên bánh xe đó, giúp xe lấy lại độ bám đường và di chuyển ổn định hơn.
Trong điều kiện thực tế, chẳng hạn khi xe khởi hành trên mặt đường băng tuyết hoặc bùn lầy, bánh xe có thể mất ma sát và quay tại chỗ mà không tiến lên phía trước. Nhờ có TCS, tốc độ quay của bánh xe được điều chỉnh để tối ưu độ bám, giúp xe tăng tốc mượt mà và an toàn hơn. Đây chính là một trong những công nghệ hỗ trợ lái xe quan trọng, mang đến trải nghiệm điều khiển xe an toàn và hiệu quả trên mọi địa hình.
Tiền thân của hệ thống kiểm soát lực kéo điện tử hiện đại có thể được tìm thấy trên những chiếc xe dẫn động cầu sau công suất cao, mô-men xoắn cao dưới dạng vi sai hạn chế trượt. Bộ vi sai hạn chế trượt là một hệ thống cơ học thuần túy truyền một lượng công suất tương đối nhỏ tới bánh xe không trượt, trong khi vẫn cho phép một số bánh xe quay.
Mô-đun điều khiển kiểm soát lực kéo (thường được tích hợp vào một thiết bị điều khiển khác, chẳng hạn như mô-đun ABS) phát hiện một hoặc nhiều bánh xe dẫn động bị quay nhanh hơn đáng kể so với bánh xe khác (nhờ vào cảm biến tốc độ bánh xe), nó sẽ gọi thiết bị điều khiển điện tử ABS để tác động phanh cho các bánh xe đang quay với lực kéo giảm đi.
Hành động phanh trên (các) bánh xe bị trượt sẽ truyền lực tới (các) trục bánh xe cùng với lực kéo do tác động cơ học bên trong bộ vi sai. Xe dẫn động tất cả các bánh (AWD) thường có hệ thống khớp nối điều khiển điện tử trong hộp chuyển số hoặc khớp nối với hộp số (AWD bán thời gian chủ động), hoặc khóa chặt hơn (trong một thiết lập toàn thời gian thực sự dẫn động tất cả các bánh xe với một số công suất mọi lúc) để cung cấp mô-men xoắn cho các bánh xe không trượt.
Hệ thống kiểm soát lực kéo cũng hoạt động với việc kết hợp máy tính của hệ thống truyền động làm giảm mô-men xoắn có sẵn của động cơ bằng cách hạn chế điện tử ứng dụng bướm ga và/hoặc phân phối nhiên liệu, làm chậm tia lửa đánh lửa, tắt hoàn toàn xi lanh động cơ và một số phương pháp khác, tùy thuộc vào loại xe và mức độ công nghệ được sử dụng để điều khiển động cơ và hệ truyền động.
Có những trường hợp hệ thống kiểm soát lực kéo là điều không mong muốn, chẳng hạn như cố gắng đưa xe ra khỏi tuyết hoặc bùn. Việc cho phép một bánh xe quay có thể đẩy một chiếc xe về phía trước đủ để nó không bị kẹt, nhưng TCS khiến cho cả hai bánh xe sử dụng một lượng lực hạn chế sẽ không tạo ra hiệu quả tương tự. Do vậy, nhiều phương tiện có công tắc tắt kiểm soát lực kéo cho những trường hợp như vậy.
Sự can thiệp bao gồm một hoặc nhiều hành động sau:
- Lực phanh tác dụng lên một hoặc nhiều bánh xe.
- Giảm hoặc triệt tiêu trình tự đánh lửa cho một hoặc nhiều xi lanh.
- Giảm lượng nhiên liệu cung cấp cho một hoặc nhiều xi lanh.
- Đóng bướm ga, nếu xe được trang bị bướm ga truyền động bằng điện – điện tử.
- Trong các loại xe tăng áp, một cuộn điện từ điều khiển tăng áp được kích hoạt để giảm tăng áp và do đó giảm công suất động cơ.
Một quan niệm sai lầm phổ biến về hệ thống kiểm soát lực kéo là nó ngăn không cho bánh xe bị dính trên tuyết, đường trơn trượt. Nhưng điều này không đúng vì hệ thống không có khả năng tăng lực kéo của bánh xe trên mức bình thường. Tuy nhiên, việc sử dụng hệ thống kiểm soát lực kéo TCS đặc biệt hữu ích với những người thường xuyên lái xe trên những con đường có tuyết phủ, trơn trượt.
Hầu hết các phần cứng chính để kiểm soát lực kéo và ABS đều giống nhau. Ở nhiều loại xe, kiểm soát lực kéo được cung cấp như một tùy chọn bổ sung cho ABS.
- Trên mỗi bánh xe đều được trang bị một cảm biến cảm nhận được những thay đổi về tốc độ do mất lực kéo.
- Tốc độ cảm nhận được từ các bánh xe riêng lẻ được chuyển đến bộ điều khiển điện tử (ECU).
- ECU xử lý thông tin từ các bánh xe và bắt đầu phanh đến các bánh xe bị ảnh hưởng thông qua cáp kết nối với van điều khiển lực kéo tự động (ATC).
-Nguồn tin tham khảo: VATC
