トラクションコントロールシステム(TCS)は、一般的に(ただし必ずしもそうとは限らない)、市販の自動車における電子安定制御(ESC)の二次的な機能であり、駆動輪のトラクション喪失(すなわちホイールスピン)を防ぐように設計されています。TCSは、スロットル入力、エンジン出力、およびトルク伝達が路面状況と一致しない場合に作動します。
介入は、以下のいずれか、または複数から構成される。
一般的に、トラクションコントロールシステムは、電気油圧式ブレーキアクチュエータ(従来のマスターシリンダーとサーボを使用しない)とホイールスピードセンサーをABSと共有しています。
トラクションコントロールシステムの必要性の根底にある考え方は、路面グリップの喪失が車両の操舵制御と安定性を損なう可能性があるという点です。これは、駆動輪のトラクションの差によって生じます。スリップの差は、車両の旋回や、異なる車輪における路面状況の変化によって発生する可能性があります。車が旋回すると、外側の車輪と内側の車輪は異なる速度で回転します。これは従来、ディファレンシャルを使用して制御されていました。ディファレンシャルをさらに強化したのが、必要に応じて外側の車輪と内側の車輪に伝達される動力の量を変化させることができるアクティブディファレンシャルです。例えば、旋回中に外側へのスリップが感知された場合、アクティブディファレンシャルはヨー(基本的に、車の前輪と後輪がどれだけずれているかを示す度合い)を最小限に抑えるために、外側の車輪により多くの動力を伝達する可能性があります。アクティブディファレンシャルは、トラクションコントロールユニットと連携する電気機械式センサーの集合体によって制御されます。
現代の電子式トラクションコントロールシステムの先駆けは、高トルク・高出力の後輪駆動車に搭載されているリミテッドスリップデフに見られる。リミテッドスリップデフは純粋に機械的なシステムであり、スリップしていない方の車輪に比較的少量の動力を伝達しつつ、ある程度の車輪の空転を許容する。
1971年、ビュイックはMaxTracを導入しました。これは初期のコンピューターシステムを使用して後輪の空転を検出し、その車輪へのエンジン出力を調整して最大のトラクションを提供するものでした。[ 1 ]当時ビュイック専用のアイテムで、リビエラ、エステートワゴン、エレクトラ225、センチュリオン、ルセイバーを含むすべてのフルサイズモデルのオプションでした。
キャデラックは1979年、モデルチェンジしたエルドラドにトラクションモニタリングシステム(TMS)を導入した。
トラクションコントロールコンピュータ(多くの場合、ABSモジュールなどの別の制御ユニットに組み込まれている)が、1つまたは複数の駆動輪が他の駆動輪よりも著しく速く回転していることを検出すると、ABS電子制御ユニットが作動し、トラクションが低下した回転輪にブレーキ摩擦を適用します。スリップしている車輪にブレーキをかけると、ディファレンシャル内の機械的な動作により、トラクションのある車軸に動力が伝達されます。全輪駆動(AWD)車両では、多くの場合、トランスファーケースまたはトランスアクスルに電子制御カップリングシステムが組み込まれており、作動(アクティブパートタイムAWD)またはより強くロックアップ(常にすべての車輪に一定の動力を伝達する真のフルタイム設定)して、スリップしていない車輪にトルクを供給します。
これは多くの場合、パワートレインコンピューターがスロットル開度や燃料供給を電子的に制限したり、点火時期を遅らせたり、エンジンシリンダーを完全に停止させたりするなど、車両の種類やエンジンとトランスミッションの制御に使用されている技術に応じてさまざまな方法で利用可能なエンジントルクを低減することによって発生します。トラクションコントロールが望ましくない場合もあります。例えば、雪や泥にはまって動けなくなった車両を脱出させようとする場合などです。片方の車輪を空転させることで車両を前進させ、動けなくなることがありますが、両方の車輪に限られた量の動力を加えても同じ効果は得られません。多くの車両には、このような状況に対応するためにトラクションコントロールをオフにするスイッチが備わっています。
一般的に、トラクションコントロールとABSの主要なハードウェアはほとんど同じです。多くの車両では、トラクションコントロールはABSの追加オプションとして提供されています。
すべての車両において、センサーがいずれかの車輪のトラクション低下を検知すると、トラクションコントロールが自動的に作動します。
オフロードでの使用用にプログラムまたは調整されている場合、AdvanceTracに含まれるFordの 4 輪電子トラクション コントロール (ETC)やPorscheの 4 輪自動ブレーキ ディファレンシャル (ABD) などのトラクション コントロール システムは、積極的なブレーキ戦略または「ブレーキ ロック」により、トルクの 100 パーセントを任意の 1 つの車輪または複数の車輪に送ることができ、ExpeditionやCayenneなどの車両は、2 つの車輪 (前輪 1 つ、後輪 1 つ) が完全に地面から離れていても、動き続けることができます。[ 4 ] [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
非常に効果的でありながら小型のユニットが利用可能で、ドライバーは必要に応じてイベント後にトラクションコントロールシステムを取り外すことができます。フォーミュラ ワンでは、トラクションコントロールを禁止する試みにより、2008 年にルールが変更されました。すべての車は、 FIAが発行する標準 (ただしカスタムマッピング可能) ECU を搭載する必要があり、これは比較的基本的なもので、トラクションコントロール機能はありません。2003 年に、ポール トレーシーは、 CARTチームが 90 年代にトラクションコントロールを使用していたことを認めました。この装置は 2002 年まで正式には合法ではありませんでした (ただし、2003 年に単一エンジンサプライヤーに変更されたことで合法化が元に戻されました)。 [ 8 ] 2008 年に、NASCAR は、点火システムに疑わしい配線が見つかり、トラクションコントロールを実装するために使用された可能性があるとして、ウェーレン モディファイド ツアーのドライバー、クルー チーフ、およびカー オーナーを 1 レース出場停止にし、チームを失格にしました。
トラクションコントロールは、滑りやすい路面での加速性能向上だけを目的としているわけではありません。コーナリング時の安全性を高める効果もあります。コーナリング中にアクセルを踏み込みすぎると、駆動輪がトラクションを失い、横滑りを起こします。これは、前輪駆動車ではアンダーステア、後輪駆動車ではオーバーステアとして現れます。トラクションコントロールは、駆動輪へのパワーを制限することで、アンダーステアやオーバーステアの発生を抑制し、場合によっては修正することも可能です。ただし、摩擦グリップの限界値を上げることはできず、ドライバーのミスによる影響を軽減したり、ホイールスリップへの反応速度の不足を補うためにのみ使用されます。
自動車メーカーは車両マニュアルの中で、トラクションコントロールシステムは危険な運転を助長したり、運転者の制御が及ばない状況での運転を助長したりするものであってはならないと述べている。
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