电控驱动防滑牵引力控制系统

电控驱动防滑/牵引力控制系统（ASR/TRC）第一节概述一、ASR系统的理论基础

1.

ASR系统的理论基础汽车驱动防滑控制（AntiSlipReguliation）系统简称ASR，是应用于车轮防滑的电子控制系统。汽车打滑是指汽车车轮的滑转，车轮的滑转率又称滑移率。驱动车轮的滑移率式中vc是车轮圆周速度；v是车身瞬时速度。滑移率与纵向附着系数的关系由图5-1可以看出：（1）附着系数随路面的不同而呈大幅度的变化；（2）在各种路面上，Sd=20%左右时，附着系数达到峰值；（3）上述趋势无论制动还是驱动几乎一样。ASR系统就是利用控制器控制车轮与路面的滑移率，防止汽车在加速过程中打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮的空转，以保持汽车行驶方向的稳定性，操纵性和维持汽车的最佳驱动力以及提高汽车的平顺性。2.ASR系统与ABS系统的比较ASR和ABS都是控制车轮和路面的滑移率，以使车轮与地面的附着力不下降，因此两系统采用的是相同的技术，它们密切相关，常结合在一起使用，共享许多电子组件和共同的系统部件来控制车轮的运动，构成行驶安全系统。ASR系统与ABS系统的不同主要在于：

（1）ABS系统是防止制动时车轮抱死滑移，提高制动效果，确保制动安全；ASR系统（TRC）则是防止驱动车轮原地不动而不停的滑转，提高汽车起步、加速及滑溜路面行驶时的牵引力，确保行驶稳定性。（2）ABS系统对所有车轮起作用，控制其滑移率；而ASR系统只对驱动车轮起制动控制作用。（3）ABS是在制动时，车轮出现抱死情况下起控制作用，在车速很低（小于8km/h）时不起作用；而ASR系统则是在整个行驶过程中都工作，在车轮出现滑转时起作用，当车速很高（80～120km/h）时不起作用。二、汽车防滑转电子控制系统常用控制方式

1．发动机输出功率控制：在汽车起步、加速时，ASR控制器输出控制信号，控制发动机输出功率，以抑制驱动轮滑转。常用方法有：辅助节气门控制、燃油喷射量控制和延迟点火控制。2．驱动轮制动控制：直接对发生空转的驱动轮加以制动，反映时间最短。普遍采用ASR与ABS组合的液压控制系统，在ABS系统中增加电磁阀和调节器，从而增加了驱动控制功能。

3.同时控制发动机输出功率和驱动轮制动力：控制信号同时起动ASR制动压力调节器和辅助节气门调节器，在对驱动车轮施加制动力的同时减小发动机的输出功率，以达到理想的控制效果。4.防滑差速锁（LSD：Limited-Slip-Differential)控制：LSD能对差速器锁止装置进行控制，使锁止范围从0%～100%。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。

在差速器向驱动轮输出驱动力的输出端，设置一个离合器，通过调节作用在离合器片上的液压压力，便可调节差速器的锁止程度。

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5.差速锁与发动机输出功率综合控制：差速锁制动控制与发动机输出功率综合控制相结合的控制系统可根据发动机的状况和车轮滑转的实际情况采取相应的控制达到最理想的控制效果。第二节ASR系统的结构与工作原理一、ASR的基本组成与工作原理

ASR的基本组成：ECU：ASR电控单元执行器：制动压力调节器节气门驱动装置传感器：车轮轮速传感器节气门开度传感器ASR的基本组成

ASR的工作原理车速传感器将行驶汽车驱动车轮转速及非驱动车轮转速转变为电信号，输送给电控单元ECU。ECU根据车速传感器的信号计算驱动车轮的滑移率，若滑移率超限，控制器再综合考虑节气门开度信号、发动机转速信号、转向信号等因素确定控制方式，输出控制信号，使相应的执行器动作，使驱动车轮的滑移率控制在目标范围之内。二、ASR的传感器

1．车轮轮速传感器：与ABS系统共享。2．节气门开度传感器：与发动机电控系统共享。3．ASR选择开关：ASR专用的信号输入装置。ASR选择开关关闭时ASR不起作用。

三、ASR的电子控制单元（ECU）

ASR的ECU也是以微处理器为核心，配以输入输出电路及电源等组成。ASR与ABS的一些信号输入和处理是相同的，为减少电子器件的应用数量，ASR控制器与ABS电控单元常组合在一起。四、ASR系统的执行机构

1．制动压力调节器

（1）单独方式的ASR制动压力调节器单独方式的ASR制动压力调节器——与ABS制动压力调节器在结构上各自分开ASRECU通过电磁阀的控制实现对驱动轮制动力的控制。控制过程如下

两个调压缸两个三位三通电磁阀高压蓄压器增压泵压力控制开关储液器正常制动时ASR不起作用，电磁阀不通电，阀在左位，调压缸的活塞被回位弹簧推至右边极限位置。起步或加速时若驱动轮出现滑转需要实施制动时，ASR使电磁阀通电，阀至右位，蓄压器中的制动液推活塞左移。压力保持过程：此时电磁阀半通电，阀在中位，调压缸与储液室和蓄压器都隔断，于是活塞保持原位不动，制动压力保持不变。压力降低过程：此时电磁阀断电，阀回左位，使调压腔右腔与蓄压器隔断而与储液室接通，于是调压缸右腔压力下降，制动压力下降。2.节气门驱动装置ASR控制系统通过改变发动机辅助节气门的开度来控制发动机的输出功率。节气门驱动装置由步进电机和传动机构组成。步进电机根据ASR控制器输出的控制脉冲转动规定的转角，通过传动机构带动辅助节气门转动。控制过程如下：副节气门位置传感器主节气门位置传感器步进电机副节气门主节气门空气进口气缸ASR不起作用时，辅助节气门处于全开位置，当需要减少发动机驱动力来控制车轮滑转时，ASR控制器输出信号使辅助节气门驱动机构工作，改变辅助节气门开度。副节气门位置传感器主节气门位置传感器步进电机副节气门主节气门空气进口气缸第四节防滑差速器一、防滑差速器简介1．防滑差速器——防止车轮打滑的差速器，可自动控制汽车驱动轮打滑。2．作用——汽车在好路上行驶时具有正常的差速作用。但在坏路上行驶时，差速作用被锁止，充分利用不滑转车轮同地面间的附着力，产生足够的牵引力。3．类型强制锁止式——通过电控或气控锁止机构人为的将差速器锁止。自动锁止式（自锁式）——在滑路面上自动增大锁止系数直至完全锁止。

二、电子控制式防滑差速器

1.V-TCS（VehicleTrakingControlSystem）——根据驱动轮的滑移量，通过电子控制装置来控制发动机转速和汽车制动力进行工作；或按照左、右车轮的转速差来控制转矩，并与制动器相结合最优分配驱动轮驱动力。

2.LSD（LimitedSlipDifferential）——利用传感器掌握各种道路情况和车辆运动状态，通过操纵加速踏板和制动器，采集和读取驾驶员所要求的信息，并按驾驶员的意愿和要求最优分配左右驱动轮驱动力。车辆电子稳定系统车辆电子稳定系统（ESP，electronicstabilityProgram）是ABS、ASR的进一步发展。目录一、ESP介绍二、ESP构成及工作原理三、索纳塔ESP故障排除四、总结ESP(ElectronicStabilityPrograme)是一种主动安全系统，整合了ABS和TCS，不仅能防止车轮在制动时抱死和启动时打滑，还能防止车辆侧滑。ESP系统实际是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现转向过多的情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。一、ESP介绍ESP系统由中央控制单元（ECU）、转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器和执行器组成，其目的是在电脑实时监控汽车运行状态的前提下，对发动机及制动系统进行干涉和调控。ESP系统的组成可分为传感器、控制单元、和执行机构三部分。二、ESP构成及工作原理

ESP构成二、ESP构成及工作原理ESP构成二、ESP构成及工作原理为了能让ESP在紧急时刻作出反应，必须弄清楚下面两个问题：a-司机往哪边转向？b-车要往哪开？第一个问题的答案是：ESP接收来自转向角度传感器（1）及车轮转速传感器（2）的信号。第二个问题的答案是：ESP接收偏转率（3）和横向加速度（4）信号。由接收的信号产生了两个答案a和b，根据这两个答案，ESP即可推知是否出现了紧急情况及是否应开始工作。在车上，紧急情况有两种表达方式：车辆处于控制不足状态。通过内侧后制动器的相应动作及发动机和变速器管理系统的协调工作，ESP可防止脱离弯道。II.车辆处于控制过度状态。通过外侧前制动器的相应动作及发动机和变速器管理系统的协调工作，ESP可防止侧滑。ESP工作原理二、ESP构成及工作原理ESP工作原理在汽车行驶过程，转角传感器感知驾驶者转弯方向和角度，车速传感器感知车速、油门开度和转速力矩，刹车传感器感知刹车，而摆角传感器则感知车子的倾斜度和侧倾速度。ECU了解这些信息之后，通过计算后判断汽车要正常安全行驶和驾驶者操控汽车意图的差距，然后由ECU发出指令，调整发动机的转速和车轮上的刹车力，从而修正汽车的过度转向或转向不足，以避免汽车打滑、转向过度、转向不足和抱死，从而保证汽车的行驶安全。从严格的角度来讲，ESP系统实际上包括ABS和TCS两大系统的功能，但又不是两者简