课题四 驱动防滑转控制系统课件

课题四驱动防滑转控制系统案例一随着一脚油门踩到底，转速表的指针一下子摆到红线区，车轮飞速地空转打滑，轮胎与地面摩擦冒出一股青烟……这是在电影中经常见到的场面，可是你知道在现实生活中它有多么危险吗？一场大雪过后，马路上冻了一层薄冰，车主亲眼看到一辆后轮驱动的豪华车起步时左右摇摆，先后抽了旁边的车几记耳光之后横着停在了一边。其实，起步打滑并不是大马力豪华车的“专利”，只要路面的附着系数不够，小面一样会打滑。案例二一场大雪过后，在镜子一样的路上，车主开着A62.8还像平时一样加速、制动，和平时不同的是，他感到油门不像以往那样灵敏，有时车子还有点加不上油的感觉，偶尔地，还觉得前轮在不停地自动点刹车，同时，仪表板上的黄色三角形警告灯在闪烁。案例分析案例一中的后驱式豪华车没有配备驱动防滑转控制系统（ASR），因此在附着力低的雪地上后轮滑转，导致甩尾。案例二中的奥迪A6配备了ASR系统，因此在附着力低的雪地起步时不会出现甩尾现象，其出现的油门响应慢和驱动轮点刹现象正是ASR起作用的表现。为什么会有油门响应慢和驱动轮点刹的现象？驱动防滑系统的作用汽车驱动防滑转电子控制系统简称ASR系统，其作用是防止汽车（尤其是大马力汽车）在起步、加速过程中驱动轮打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮空转。驱动力与地面附着力的关系随着发动机通过传动系作用在驱动轮上转矩的不断增大，汽车的驱动力也逐步增大，但由汽车的行驶原理我们知道，当驱动力超过地面附着力时，驱动轮开始滑转。当制动力超过地面附着力时呢？前轮抱死或打滑，汽车会出现怎样的行车状态？后轮抱死或打滑呢？驱动时附着系数与滑转率的关系附着系数随路面的不同而呈大幅度的变化。（见图4-1）在各种路面上，滑转率为20%时，附着系数达到峰值。注意滑移率与滑转率的区别。ASR系统的主要控制方式发动机输出转矩控制驱动轮制动控制防滑差速锁控制轴荷转移控制（需配合空气悬架）传动比控制（需配合自动变速器）发动机输出转矩控制合理地控制发动机的输出转矩，可以获得最大驱动力。发动机输出转矩的控制手段主要有调节燃油喷射量、调整点火时间及调整进气量三种，从加速圆滑和减少污染的角度看，调整进气量最好，但反应速度较慢，通常辅以其他控制方式。驱动轮制动控制

对驱动轮进行制动控制是对发生滑转的驱动轮直接施以制动，使车轮的滑转率控制在目标值范围内，这时，非滑转车轮仍有正常的驱动力，从而提高了汽车在滑溜路面上的起步、加速的能力及行驶方向的稳定性。光滑路面状况显示控制ASR系统进行制动力控制和发动机调速控制时，仪表盘上的ASR指示灯就发光。这样驾驶员就被告知路面的状况，从而可及时采取相应的措施，以改善驱动条件防滑差速锁控制当驱动轮单边滑转时，控制器输出控制信号，使差速锁和制动压力调节器动作，控制车轮的滑移率。这时非滑转车轮还有正常的驱动力，从而提高汽车在滑溜路面的起步、加速能力及行驶方向的稳定性。传动比控制这种控制方法多是通过控制变速器的换档特性、改变传动比来实现的。轴荷转移控制如果应用气体悬架的汽车在光滑路面上起步或行驶比较困难，可通过ASR控制作用使驱动力获得一定程度的增加，但仍不足以正常行驶，为增加驱动力，改善行驶状况，可通过轴荷转移的方法，增大驱动桥的附着载荷，增大驱动力。轴荷转移是通过部分释放驱动桥气体悬架中压力气体，造成悬挂质量向驱动桥一边倾斜，整车质心位置的改变来实现。压力气体释放的多少取决于驱动轮的滑转程度。ASR与ABS的联系与区别（P254）(1)两者都是用来控制车轮相对于地面的滑动，以使车轮与地面的附着力不下降，但ABS控制的是制动时车轮的“滑拖”，而ASR控制的是驱动时车轮的“滑转”。(2)ASR只对驱动车轮实施制动控制。(3)ABS是在汽车制动后车轮出现抱死时起作用，当车速很低(低于5~8km／h)时不起作用；而ASR则是在汽车行驶过程中车轮出现滑转时起作用，当车速很高(高于80-120km／h)时一般不起作用。(4)两者都需要轮速传感器。ASR基本组成电子节气门电子油门控制系统电子油门控制系统主要由油门踏板、踏板位移传感器、ECU（电控单元）、数据总线、伺服电动机和节气门执行机构组成。位移传感器安装在油门踏板内部，随时监测油门踏板的位置。当监测到油门踏板高度位置有变化，会瞬间将此信息送往ECU，ECU对该信息和其它系统传来的数据信息进行运算处理，计算出一个控制信号，通过线路送到伺服电动机继电器，伺服电动机驱动节气门执行机构，数据总线则是负责系统ECU与其它ECU之间的通讯。由于电子油门系统是通过ECU来调整节气门的，因此电子油门系统可以设置各种功能来改善驾驶的安全性和舒适性，其中最常见的就是ASR（牵引力控制系统)和速度控制系统（巡航控制）。大众电子节气门电子节气门的特点特点：用线束取代传统节气门的拉索优点：1、比传统油门更省油

2、燃烧充分，排放更清洁3、加速平稳缺点：

油门迟滞电子节气门控制原理ECU就根据油门踏板的位置、车轮速度和方向盘转向角度等之间的不同而求出滑转率，通过减少节气门开度来调整混合气流量，以降低发动机功率来达到控制目的。而在ASR系统中，电子油门起到十分关键的作用，它涉及整个ASR系统中对车速控制、怠速控制等功能，使系统能迅速准确地执行指令。即当电子油门系统接受到ASR系统指令时，它对节气门控制指令只来自于ASR，这样就可以避免驾车者的误操作。如何判断驱动轮打滑？有什么弊端？ASR工作条件(1)TRC（ASR）关断开关处于断开位置；(2)主节气门位置传感器怠速触点应断开(驾驶员在踩加速踏板)；(3)制动开关处于断开位置；(4)发动机及变速器系统正常；(5)变速操纵杆不在“P”、“N”位置。(6)驱动轮轮速高于从动轮轮速。ESP车身稳定系统ABS／ASR系统成功地解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题，但不能解决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。例如当汽车转向行驶时，不可避免地受到侧向和纵向力的作用，只有当地面能够提供充分的侧向和纵向力时，驾驶员才能控制住车辆。如果地面侧向附着能力比较低，就会损害汽车按预定方向行驶的能力。雨天汽车高速转向行驶时，常常侧向滑出，就是地面侧向附着能力不足的缘故。ESP车身稳定系统为解决此问题，ESP车身稳定系统由此诞生。这个系统把汽车的制动、驱动、悬架、转向、发动机等各主要总成的控制系统在功能上、结构上有机的综合在一起，可使汽车在各种恶劣工况下，如冰雪路面上、对开路面上、弯道路面上以及采取规避动作移线、制动、加速和下坡等工况行驶时，对不同承载、不同轮胎气压和不同程度的轮胎磨损都有良好的方向稳定性，表现出最佳的行驶性能。ESP的应用，在制动、加速和转向方面完全解脱对驾驶员的高要求，在汽车的主动安全行驶方面竖立了一个新的里程碑。ESP车身稳定系统汽车左转弯时，若前轮因转向能力不足而趋于滑出弯道，ESP系统即可测知侧滑即将发生，就采取适当制动左后轮的办法。左后轮产生的制动力可帮助汽车转向，使汽车继续按照理想的路线行驶，如图所示。若在同一弯道上，因后轮趋于侧向滑出而转向过多，ESP系统即采取适当制动右前轮的办法，维持车辆的稳定行驶。在极端情况下，ESP系统还可采取降低发动机功率输出的办法降低行驶车速，减少对地面侧向附着能力的需求来维持车辆的稳定行驶。采用ESP系统后，汽车在对开路面上或弯道路面上的制动距离还可进一步缩短。ESP车身稳定系统ESP系统主要应用了下述传感器：车轮转速传感器，用来跟踪每一车轮的运动状态；方向盘转角传感器，用来传感方向盘的转角；横摆角速度传感器，用来记录汽车绕垂直轴线转动的所有运动；侧向加速度传感器，用来检测转向行驶时离心力的大小；车轮位移传感器(车身高度传感器)，用来测量车轮和车身相对位置的变化。ESP车身稳定系统这些传感器的核心部分是横摆角速度传感器，这是因为汽车的横摆角速度和方向盘转角的比值是反应汽车转向行驶