سیستم کنترل کشش (ترکشن کنترل) خودرو چیست و چگونه کار میکند؟

تعریف سیستم کنترل کشش( ترکشن کنترل)

در بیشتر خودروهای امروزی با لیست بلندی از تجهیزات کمکی راننده روبرو هستیم. این تجهیزات به منظور افزایش راندمان خودرو، افزایش قابلیت اطمینان و نیز کاهش اثرات خطاهای راننده ساخته شده و بر روی خودروها نصب می‌گردند.سیستم کنترل کشش (Traction Control) یکی از مهم ترین و پر استفاده ترین این سیستم‌ها در خودروهای امروزی است.

در این مطلب قصد داریم این سامانه را به طور کامل معرفی نموده و عملکرد آن را به صورت دقیق تر بررسی نماییم. در ابتدا یاداوری کنیم که سیستم کنترل پایداری و سیستم کنترل کشش، دو عملکرد کاملا جدا از هم دارند.

نحوه عملکرد سیستم کنترل کشش( ترکشن کنترل)

ترکشن کنترل طراحی شده تا هنگام از دست رفتن چسبندگی چرخ های محرک خودرو، به بازگشت این چسبندگی و سهولت کنترل خودرو کمک کند.در واقع این سیستم هر زمانی که چرخ‌ها اصطکاک کافی با زمین، برای انتقال گشتاور موتور خودرو به جاده را نداشته باشند، وارد عمل می‌شود.

به بیان ساده تر، اگر نیرویی که از موتور به لاستیک اعمال می شود، از میزانی که لاستیک می تواند به زمین انتقال دهد بیشتر باشد،لاستیک چسبندگی خود را از دست می دهد و چرخ ها دچار هرزگردی می‌شوند. این وضعیت معمولا در حین شتاب گرفتن، یا در شرایط جوی نامناسب(برفی-بارانی)، یا در شرایط رانندگی خارج جاده و بر روی زمینی سنگلاخی، گلی و… پیش‌می‌آید. این شرایط میتواند به واماندگی خودرو و ناتوانی در جابجایی، یا از دست رفتن کنترل خودرو و خروج از مسیر امن (کم یا بیش فرمانی) منجر شود. 

در خودروهای دیفرانسیل جلو، هرزگردی چرخ ها عموما باعث پیش آمدن کم فرمانی و حرکت خودرو به سمت خارج پیچ می‌شود، در خودروهای دیفرانسیل عقب نیز، هرزگردی موجب بروز بیش‌فرمانی و حرکت خودرو به سمت داخل پیچ، یا حتی اسپین شدن خودرو(پیچش خودرو به دور خود) می‌شود. برای جلوگیری از این شرایط، ترکشن کنترل یا همان سیستم کنترل کشش برای خودروها استفاده می‌شود.

در این شرایط عملکرد سیستم کنترل کشش و کنترل پایداری بسیار شبیه به هم خواهد بود با این تفاوت که کنترل کشش سعی در جلوگیری از وقوع بیش یا کم فرمانی دارد تا خودرو از مسیر خود خارج نشود، اما سیستم کنترل پایداری، در صورتی که خودرو از مسیر خارج شود، برای بازگرداندن آن به مسیر اصلی تلاش خواهد کرد. عملکرد ترکشن کنترل به طور کلی به دو مرحله کلی تقسیم میشود:

1. تشخیص هرزگردی چرخ های محرک خودرو است
2. انجام راه‌کارهایی برای کنترل شرایط 

تشخیص هرزگردی چرخ های محرک خودرو

مرحله نخست تقریبا در تمام خودروها مکانیزم یکسانی دارد، در حال حاضر تقریبا تمام خودروهایی که حداقل استانداردهای ایمنی را داشته باشند، مجهز به سیستم ترمز ضدقفل (ABS ) هستند. در این سیستم، برای هر چرخ سنسورهایی نصب شده تا سرعت گردش هر چرخ به صورت مداوم رصد شود، سیستم ترکشن کنترل نیز از اطلاعات واصله از همین سنسورها برای تشخیص شرایط هرزگردی استفاده می‌کند.

شباهت سیستم های ABS و TCS نیز در اینجاست که هردو وظیفه جلوگیری از لیز خوردن چرخ هارا بر عهده دارند، ترمز ضد قفل وظیفه جلوگیری از لیز خوردن هر4 چرخ خودرو در زمان ترمز گیری را بر عهده دارد، اما TCS از لیز خوردن لاستیک‌های محرک خودرو در هنگام گاز دادن جلوگیری می‌کند. اگر اطلاعات سنسور ABS، نشان دهند سرعت یک چرخ به صفر رسیده در حالی که دیگر چرخ ها در حال حرکت هستند، سیستم ABS وارد مدار میشود، اما اگر این سنسورها نشان دهند سرعت یک، یا چند چرخ محرک خودرو از دیگر چرخ ها بیشتر شده، آنگاه سیستم کنترل کشش یا TCS وارد عمل می‌گردد.

انجام راه‌کارهایی برای کنترل شرایط 

اما مرحله دوم اقدامات سیستم کنترل کشش،در خودروهای مختلف، مکانیزم‌های مختلفی دارد و عملکرد آن در هر خودرو، شامل یک یا چند مورد می‌باشد. تمام راهکارهایی که سیستم کنترل کشش برای بازگرداندن چسبندگی چرخ های محرک خودرو انجام میدهد، سعی در کاهش یا کنترل گشتاوری که به چرخ ها میرسند دارند و برای اینکار، به طور کل چند اقدام زیر ممکن است انجام شوند: 

• اعمال نیروی ترمز روی یک یا چند چرخ 
• ایجاد تغییر در زمان جرقه زنی شمع ‌ در یک یا چند سیلندر
• ایجاد تغییرات در سیستم پاشش سوخت یک یا چند سیلندر
• بستن دریچه گاز خودرو (در خودروهایی که دریچه گاز برقی دارند)
• کاهش بوست(فشار) توربو یا سوپر شارژر در خودروهایی که به این سیستم ها مجهزند.

راهکار اول در صورتی کارایی دارد که فقط یکی از چرخ های محور محرک خودرو دچار هرزگردی شده باشد، اما 4 مورد بعدی، در صورتی کارایی دارد که هر دو چرخ محور محرک خودرو دچار هرزگردی شوند. این سیستم تقریبا بر روی اکثر خودروهای تولیدی امروز وجود دارد. کنترل کشش، از جمله سیستم هایی است که به صورت پیش فرض و از زمان استارت خوردن خودرو فعال است. در برخی خودروها اما امکان خاموش کردن این سیستم برای راننده فراهم شده است.

اما امروزه در اکثر خودروها، با فشردن کلید خاموش کردن کنترل پایداری امکان‌پذیر است.

سیستم کنترل کشش استفاده شده در خودروهای مدرن، عملکرد بسیار سریعی دارد و در صورتی که برای حفظ کنترل خودرو، مداخله ای انجام دهد، چراغی که داخل مجموعه صفحه کیلومتر خودرو قرار دارد، شروع به چشمک زدن خواهد کرد.

البته در برخی خودروها، چراغ جداگانه ای برای سیستم کنترل کشش در نظر گرفته نشده و چراغ هشدار کنترل کشش، با چراغی که برای سیستم کنترل پایداری در نظر گرفته شده یکسان است.