第8章 电控驱动防滑系统课件

1、 汽车底盘构造与维修 第章第章 电控驱动防滑系统电控驱动防滑系统 (ASR) .概述概述 ASR是是在汽车在驱动过程（如起步、转弯、加速在汽车在驱动过程（如起步、转弯、加速等过程）中，防止驱动车轮发生滑转的一个自等过程）中，防止驱动车轮发生滑转的一个自动控制系统动控制系统. .它通常它通常是通过调节驱动车轮的驱是通过调节驱动车轮的驱动力来工作，故也常被称为是驱动力控制系统动力来工作，故也常被称为是驱动力控制系统（Traction Control SystemTraction Control System），），简写简写TCSTCS。. . .电控驱动防滑系统的理论基础电控驱动防滑系统的理论基础

2、 汽车行驶时的驱动力受附着力的限制，而附着力汽车行驶时的驱动力受附着力的限制，而附着力F F有：有： F=G 汽车底盘构造与维修 、车轮滑动率对附着系数的影响、车轮滑动率对附着系数的影响 滑移率滑移率汽车运动过程中滑动所占的比例，用汽车运动过程中滑动所占的比例，用S表示表示S驱驱=（r）/ r100%100% 若若S驱驱时，车轮作纯滚动（时，车轮作纯滚动（r）；）；若若S驱驱100%，车轮作纯滑动（，车轮作纯滑动（=0=0）；）；若若0 S驱驱100%，车轮处于边滚边滑状态，且，车轮处于边滚边滑状态，且S驱驱值越大，车轮滑转的越严重。值越大，车轮滑转的越严重。当当 S驱驱20%20%左右时，纵

3、向附着系数左右时，纵向附着系数最大，横最大，横向向也较大，如下图所示。也较大，如下图所示。 汽车底盘构造与维修 图8.1 附着系数与车轮滑动率之间的关系 汽车底盘构造与维修 2 2、驱动防滑系统的作用、驱动防滑系统的作用 功用就是使汽车能够自动地将车轮控制在功用就是使汽车能够自动地将车轮控制在纵向和横向附着系数都比较大的滑动率范围纵向和横向附着系数都比较大的滑动率范围内，一般是内，一般是151520%20%左右。左右。 . . .驱动防滑的控制方式驱动防滑的控制方式 通过调节发动机的输出转矩（常采用延通过调节发动机的输出转矩（常采用延迟点火时间的方式）、传动系的传动比、差迟点火时间的方式）、传

4、动系的传动比、差速器的锁紧系数等方式控制作用于驱动轮上速器的锁紧系数等方式控制作用于驱动轮上的驱动力矩；或者是通过调节驱动车轮的制的驱动力矩；或者是通过调节驱动车轮的制动轮缸（或制动气室）的制动压力来控制作动轮缸（或制动气室）的制动压力来控制作用于驱动车轮的制动力矩。用于驱动车轮的制动力矩。 汽车底盘构造与维修 . .电控驱动防滑系统电控驱动防滑系统 . . .驱动防滑系统的基本组成与工作原理驱动防滑系统的基本组成与工作原理、基本组成、基本组成 车轮转速传感器、电子控制单元（车轮转速传感器、电子控制单元（ECUECU）、）、制动制动压力调节器、副节气门和节气门位置传感器压力调节器、副节气门和节

5、气门位置传感器（TPSTPS）、）、警告装置（故障指示灯）。警告装置（故障指示灯）。 汽车底盘构造与维修 图8.2 典型ABS/ASR系统的组成 汽车底盘构造与维修 图8.3 ASR制动液压系统 汽车底盘构造与维修 、工作原理、工作原理 汽车在驱动过程中，汽车在驱动过程中，ABS/ASRABS/ASR电子控制单元电子控制单元（ECUECU）根据各车轮转速传感器发出的车轮转根据各车轮转速传感器发出的车轮转速信号，通过计算、分析、比较确定驱动车速信号，通过计算、分析、比较确定驱动车轮的滑动率和汽车的参考速度轮的滑动率和汽车的参考速度 ，ABS/ASRABS/ASR电电子控制单元子控制单元 通过控制

6、副节气门的开度通过控制副节气门的开度 和制和制动压力调节器动压力调节器 来调节驱动车轮的滑动率来调节驱动车轮的滑动率 。. . .驱动防滑系统的传感器驱动防滑系统的传感器 、车轮转速传感器、车轮转速传感器 （）电磁式车轮转速传感器（）电磁式车轮转速传感器 汽车底盘构造与维修 图8.4 车轮转速传感器在车轮上的安装位置 汽车底盘构造与维修 图8.5 电磁式车轮转速传感器 汽车底盘构造与维修 电磁式车轮转速传感器的输出信号如下：电磁式车轮转速传感器的输出信号如下：图8.6 车轮转速传感器产生的电压信号 汽车底盘构造与维修 （）霍尔式车轮转速传感器（）霍尔式车轮转速传感器 组成：传感头和齿圈组成。组

7、成：传感头和齿圈组成。 图8.7 霍尔式车轮转速传感器示意图 汽车底盘构造与维修 、主、副节气门位置传感器、主、副节气门位置传感器 节气门位置传感器有开关型和线性式两种，节气门位置传感器有开关型和线性式两种，LS400LS400轿车属于线性式节气门位置传感器，安轿车属于线性式节气门位置传感器，安装位置在节气门轴的一侧。其结构和信号特性装位置在节气门轴的一侧。其结构和信号特性如下图所示。如下图所示。 汽车底盘构造与维修 图8.9 线性式节气门位置传感器结构与信号输出特性 汽车底盘构造与维修 . . .驱动防滑系统的电子控制单元驱动防滑系统的电子控制单元 、输入级电路：把车轮转速传感器送入的正弦、

8、输入级电路：把车轮转速传感器送入的正弦交流信号转换成方波脉冲信号，经整形放大后输交流信号转换成方波脉冲信号，经整形放大后输入运算电路。入运算电路。 、运算电路：进行车轮线速度、初速度、滑动、运算电路：进行车轮线速度、初速度、滑动率、加减速度的运算，以及调节电磁阀控制参数率、加减速度的运算，以及调节电磁阀控制参数的运算和监控运算。的运算和监控运算。 、输出级（电磁阀控制）电路：接受运算电路、输出级（电磁阀控制）电路：接受运算电路输入的电磁阀控制参数信号，控制大功率三极管输入的电磁阀控制参数信号，控制大功率三极管向电磁阀提供控制电流。向电磁阀提供控制电流。 、安全保护电路：提供参考电压，检测并记录

9、、安全保护电路：提供参考电压，检测并记录传感器工作状况。传感器工作状况。 汽车底盘构造与维修 . . .驱动防滑系统的执行机构驱动防滑系统的执行机构 组成：组成：ASRASR制动压力调节器和辅助节气门执行器制动压力调节器和辅助节气门执行器 1 1、ASRASR制动压力调节器调压方式制动压力调节器调压方式 - -流通调压流通调压方式或变容调压方式方式或变容调压方式 。故。故ASRASR制动压力调节器制动压力调节器有循环式和可变容积式两种有循环式和可变容积式两种 。（）循环式防滑转制动压力调节器（）循环式防滑转制动压力调节器 主要由供能装置和电磁阀组成，供能装置包主要由供能装置和电磁阀组成，供能装

10、置包括电动泵、储能器和储液器括电动泵、储能器和储液器 汽车底盘构造与维修 图8.10 循环式防滑转制动压力调节器工作原理 汽车底盘构造与维修 （2 2）可变容积式防滑转制动压力调节器）可变容积式防滑转制动压力调节器 可变容积式防滑转制动压力调节器中的可变容积式防滑转制动压力调节器中的ASRASR制制动压力调节器与动压力调节器与ABSABS制动压力调节器分开，其制动压力调节器分开，其工作原理如下图。工作原理如下图。、辅助节气门执行器、辅助节气门执行器 - -辅助节气门由执行辅助节气门由执行器控制，它实际上是一个步进电机，受控于器控制，它实际上是一个步进电机，受控于ECU ECU 。 汽车底盘构造

11、与维修 图8.11 可变容积式防滑转制动压力调节器工作原理 汽车底盘构造与维修 . . .典型驱动防滑系统典型驱动防滑系统它采用发动机功率它采用发动机功率/ /制动器制动力并用的驱动制动器制动力并用的驱动防滑控制方法防滑控制方法 组成组成-TRC/ABS ECUTRC/ABS ECU、TRCTRC制动执行器、制动执行器、ABSABS执行器、车轮转速传感器、副节气门位置传执行器、车轮转速传感器、副节气门位置传感器和副节气门执行器组成。感器和副节气门执行器组成。 汽车底盘构造与维修 图8.13 雷克萨斯LS400 轿车TRC系统在车上的位置 汽车底盘构造与维修 1 1、TRCTRC制动执行器制动执

12、行器 图8.14 雷克萨斯LS400 轿车TRC系统的组成 汽车底盘构造与维修 工作过程如下：工作过程如下： （）、（）、TRCTRC系统不工作系统不工作 TRCTRC执行器通过执行器通过M/CM/C端口处于常开状态端口处于常开状态 （）、（）、TRCTRC系统工作系统工作 增压状态：当驱动轮开始打滑时，控制信号驱动增压状态：当驱动轮开始打滑时，控制信号驱动液压泵（液压泵（TRCTRC泵）对蓄压器内制动液加压。泵）对蓄压器内制动液加压。 保压状态：当驱动车轮滑动率处于理想状态时保压状态：当驱动车轮滑动率处于理想状态时 ，制动分泵内的制动压力不变。制动分泵内的制动压力不变。 减压状态：制动分泵中

13、的油压从减压状态：制动分泵中的油压从ABSABS执行器的三位执行器的三位电磁经电磁经RSVRSV流回到制动主缸。流回到制动主缸。 汽车底盘构造与维修 、故障保护功能、故障保护功能 当当TRC/ABS ECUTRC/ABS ECU监测到系统出现故障后，监测到系统出现故障后，会立即切断会立即切断TRCTRC节气门继电器电流及节气门继电器电流及TRCTRC主继主继电器电流，使辅助节气门执行器和电器电流，使辅助节气门执行器和TRCTRC执行器执行器停止工作，同时把故障信号存入内存。停止工作，同时把故障信号存入内存。. . .电控防滑系统的检修电控防滑系统的检修 一般不对具体的零部件进行拆开修理，而一般

14、不对具体的零部件进行拆开修理，而是进行故障总成的更换。是进行故障总成的更换。 汽车底盘构造与维修 . .4 4 防滑差速器（防滑差速器（ASDASD） . .4.4.防滑差速器简介防滑差速器简介 提高汽车在坏路面上的通过能力，汽车上常提高汽车在坏路面上的通过能力，汽车上常用的防滑差速器有人工强制锁止式和自锁式两用的防滑差速器有人工强制锁止式和自锁式两大类，近来又发展了电子控制式防滑差速器大类，近来又发展了电子控制式防滑差速器 。、人工强制锁止式差速器、人工强制锁止式差速器强制锁止式差速器是在普通差速器上设计了差强制锁止式差速器是在普通差速器上设计了差速锁，速锁，奔驰奔驰2002620026A

15、A型汽车强制锁止式差速器型汽车强制锁止式差速器 如下图所示：如下图所示： 汽车底盘构造与维修 图8.18 奔驰20026A型汽车强制锁止式差速器 汽车底盘构造与维修 、摩擦式自锁差速器、摩擦式自锁差速器 摩擦式自锁差速器是在普通差速器基础上摩擦式自锁差速器是在普通差速器基础上发展起来的，其结构如下图所示，两半轴齿轮发展起来的，其结构如下图所示，两半轴齿轮背面与差速器壳之间各安装了一套摩擦式离合背面与差速器壳之间各安装了一套摩擦式离合器，用以增大差速器内部摩擦阻力矩。摩擦式器，用以增大差速器内部摩擦阻力矩。摩擦式离合器由推力压盘，主、从动摩擦片和组成。离合器由推力压盘，主、从动摩擦片和组成。 汽

16、车底盘构造与维修 图8.19 摩擦式自锁差速器 汽车底盘构造与维修 . .4.2 4.2 电子控制式防滑差速器电子控制式防滑差速器 电子控制的防滑差速器，能同时提高驱动车电子控制的防滑差速器，能同时提高驱动车的转向性能和驱动性能，同时也能提高驾驶者的转向性能和驱动性能，同时也能提高驾驶者操纵稳定性、舒适性。操纵稳定性、舒适性。、TCSTCS系统的组成系统的组成 TCSTCS系统主要由车轮转速传感器、系统主要由车轮转速传感器、TCSTCS控制器、控制器、节气门控制器、节气门控制执行机构、节气门控制器、节气门控制执行机构、TCSTCS制制动执行机构、警告灯装置组成。动执行机构、警告灯装置组成。 汽

17、车底盘构造与维修 图8.20 LSD型防滑差速器控制系统结构框图 汽车底盘构造与维修 、主要另部件的功用、主要另部件的功用 （）车轮转速传感器（）车轮转速传感器检测各车轮的转速。检测各车轮的转速。（）（）TCSTCS控制单元控制单元 包括防抱死制动控制电路和包括防抱死制动控制电路和TCSTCS控制电路，控制电路，TCSTCS控制电路接收车轮传感器的输入信号，并发出控制电路接收车轮传感器的输入信号，并发出指令控制指令控制TCSTCS制动控制执行机构与节气门控制制动控制执行机构与节气门控制器。此外，它还能进行故障自诊断。器。此外，它还能进行故障自诊断。 汽车底盘构造与维修 （）（）TCSTCS制动执行机构制动执行机构 （）节气门控制器（）节气门