牵引力控制

牵引力控制系统负责保持车辆轮胎在光滑表面和弯道上的牵引力(抓地力),以避免轮胎在加速或减速过程中打滑。该系统通过减少功率(扭矩)输出或对打滑的轮胎施加制动来实现。

摩擦力在车辆行驶中起着至关重要的作用。例如，在下雪或潮湿的道路上缺乏摩擦力通常是事故的原因。然而，我们并不总是看到汽车在这些危险的道路上滑行并相互碰撞。为此，我们要感谢车辆中的牵引力控制系统。牵引力控制系统和差速器也有助于我们在弯道处平稳转弯。没有他们的共同努力，我们的后轮会让我们偏离道路。

我们汽车仪表盘上刻有TC/TCS的按钮(有时波浪线末端有汽车图标)代表牵引力控制系统，这是制造商为使我们的汽车更加安全而安装的最重要的主动安全功能之一。下面我们深入讨论一下车辆为什么需要牵引力控制系统及其工作原理。

牵引力和轮胎打滑

顾名思义，牵引力控制系统负责控制路面上各个车轮的牵引力，但牵引力是什么呢？通俗地说，牵引力就是轮胎对路面的抓地力。然而，在科学术语中，牵引力是指车轮与路面之间的摩擦力。

因为牵引力只是摩擦力的一个具体例子，所以摩擦力公式(即= μ n)也用于计算牵引力。这里，该术语的意思是牵引力或驱动力，μ是摩擦系数或牵引系数(这两个术语在车辆动力学领域有时可以互换使用)，n是车身对地面施加的法向力。法向力等于物体的重量，用车辆质量乘以重力加速度(N = m×g)得到。所以牵引力的公式可以推广为:牵引力=μ × (m × g)。

从上式可以明显看出，车轮在路面上的牵引力取决于两个因素——车辆重量(m)和摩擦系数(μ)。虽然车辆的重量几乎总是不变的，但是摩擦系数会根据接触表面而变化，并且会影响车辆的牵引力。下表列出了轮胎和各种路面之间的摩擦系数值。轮胎与冰雪的摩擦系数最低，因此这些表面的牵引力非常小。

轮胎与不同类型路面之间的摩擦系数。除了牵引力，还有其他力作用在轮胎上，即纵向力和横向力。纵向力来自发动机或刹车施加在轮胎上的扭矩，横向力在车辆转弯时起作用。当这些力的总和超过有效牵引力时，轮胎就会打滑。在打滑过程中，轮胎将失去与路面的所有牵引力，并开始以比其余轮胎高得多的速度旋转。这将导致驾驶员失去对车辆的控制，并可能导致事故；如果在转弯时发生这种情况，车辆可能会驶离道路。

过去，司机会在潮湿的路面上反复刹车和加速以获得牵引力，但这会导致轮胎烧坏并缩短其寿命。因此，引入牵引力控制系统，以保持车轮的牵引力，避免轮胎打滑，从而在冰雪路面和湿滑路面以及转弯时提供更安全的驾驶体验。

牵引力控制系统如何工作？

牵引力控制系统的工作原理是只让打滑的轮胎减速，从而帮助它们恢复在路面上的牵引力。该系统通过降低功率输出或对轮胎施加制动来实现这一点。而TCS本身没有任何硬件，只是借用防抱死制动系统(ABS)的硬件来发挥作用。此外，TCS的控制模块位于我们汽车的电子控制单元(ECU)中。

每个单独的轮胎都由一个监测其速度的传感器来监测。传感器数据被馈送到车载计算机(ECS)，该计算机比较各种轮胎的速度，并识别一个轮胎的速度是否突然增加。在检测到打滑的情况下，TCS控制模块将自动向ABS的液压制动调节器发送信号，以对皮带轮施加制动。

TCS防止轮胎打滑的另一种方法是减少从发动机到打滑轮胎的动力传输。这有助于减少作用在轮胎上的纵向力，从而将合力(纵向力和横向力)减少到可用牵引力以下。可以通过多种方式降低功率输出。这些措施包括减少对一个或多个汽缸的燃料供应。然而，当实施这种方法来防止打滑时，驾驶员可能会感受到加速器的轻微脉动。这些脉动并不表明汽车有问题，而是牵引力控制系统正确执行其功能的结果。

有时，可以同时使用两种方法(减小功率和制动)来避免打滑并获得向后牵引力。一旦轮胎重新获得必要的牵引力，驾驶员将完全控制稳定的车辆，可以安全地向前行驶。

结束语

建议始终使用牵引力控制系统，因为它可以提高驾驶安全性。话虽如此，但在某些情况下，系统可能无法很好地完成一项工作，因此将其关闭会更有利。

当你的车陷在雪、冰或泥里时。当汽车被卡住时，需要关闭牵引力控制系统，这是一个特例。车轮需要来自发动机的额外动力才能逃脱并继续行驶，但TCS可能会阻止轮胎获得这些额外的扭矩。关闭牵引力控制系统将允许轮胎使用额外的动力来清除附着的雪/泥。只需关闭汽车，然后再打开，您就可以重新激活TCS，让您再次安全驾驶。