汽车的防滑转系统(ASR)

1、汽车的防滑转系统（汽车的防滑转系统（ASRASR）山东交通学院 吴际璋一、前言：一、前言：驱动轮防滑转系统，英文缩驱动轮防滑转系统，英文缩写：写：ASRASR系统。由于它是通系统。由于它是通过调节驱动轮牵引力（过调节驱动轮牵引力（F Ft t）来实现防滑转控制，也称：来实现防滑转控制，也称：牵引力控制系统牵引力控制系统TCSTCS或或TRCTRC系统。汽车的防滑控制系统，系统。汽车的防滑控制系统，是对是对ABSABS系统和系统和ASRASR系统的系统的统称。统称。 汽车的加速度（驱动）汽车的加速度（驱动）与减速度运动（制动），受与减速度运动（制动），受车轮纵向附着力（车轮纵向附着力（F F）的

2、制）的制约。即：约。即：1 1、加速行驶时、加速行驶时应保证：应保证：F Ft maxt maxF F；否则，否则，车轮滑转车轮滑转转而不走转而不走ASRASR应起作用。应起作用。2 2、减速制动时、减速制动时应保证：应保证：F FB maxB maxF F；否则，否则，车轮滑拖车轮滑拖走而不转走而不转ABSABS应起作用。应起作用。试验证明：弹性轮胎在弹性的地面试验证明：弹性轮胎在弹性的地面上滚动，产生了阻力和摩擦力（附上滚动，产生了阻力和摩擦力（附着力），附着力的最大值是在边滚着力），附着力的最大值是在边滚动、边滑动时产生，其滑转率动、边滑动时产生，其滑转率S S（S=VS=V车身车身-V

3、-V车轮车轮/V/V车身车身100%100%）的值，最佳区为的值，最佳区为15%30%15%30%时，时，纵向附着力为最大值，即制动力和纵向附着力为最大值，即制动力和牵引力最大极限值。牵引力最大极限值。ABSABS系统和系统和ASRASR系统的设计，就是为了满足系统的设计，就是为了满足这种最佳制动和驱动状态。这种最佳制动和驱动状态。使汽车的制动性能、加速性能、使汽车的制动性能、加速性能、方向稳定性、方向操纵性得到改方向稳定性、方向操纵性得到改善和提高。可见，善和提高。可见，ABSABS系统和系统和ASRASR系统，是一对孪生兄弟，在系统，是一对孪生兄弟，在一些高档车上并存，都是为了提一些高档车

4、上并存，都是为了提高附着力高附着力F F利用率。装有利用率。装有ABSABS系系统的汽车不一定都装有统的汽车不一定都装有ASRASR系统，系统，但装有但装有ASRASR系统的汽车必装有系统的汽车必装有ABSABS系统。系统。二、差速器的特性和缺点：二、差速器的特性和缺点：1 1、差速器的两个特性：、差速器的两个特性：（1 1）差速特性）差速特性NN左左+N+N右右=2N=2N壳壳 此为转速特性（此为转速特性（NN）。）。 （2 2）扭矩等分特性）扭矩等分特性MM左左+M+M右右=Mt =Mt ； 此为：扭矩特性（此为：扭矩特性（MM）。）。 2 2、差速器特性的缺点：、差速器特性的缺点：一轮打

5、滑或悬空时，汽车原地不动。一轮打滑或悬空时，汽车原地不动。 NN附附=O=O；NN滑滑=2N=2N壳壳（根据（根据NN特性）。特性）。 MM附附=M=M滑滑（根据（根据MM特性）。无反作用力，发动机的特性）。无反作用力，发动机的功变为行星齿轮高速自转摩擦功（功变为行星齿轮高速自转摩擦功（MM摩摩）。）。（1 1）采用防滑差速锁）采用防滑差速锁将一半轴与差速器外壳锁为一体，行星齿轮将一半轴与差速器外壳锁为一体，行星齿轮不能自转。一轮滑转时，不滑转的车轮将得不能自转。一轮滑转时，不滑转的车轮将得到全部扭矩。但未及时开锁，将造成转向困到全部扭矩。但未及时开锁，将造成转向困难、轮胎加速磨损、功率损失加

6、大、油耗加难、轮胎加速磨损、功率损失加大、油耗加大、降低了汽车的操纵性和稳定性。过去在大、降低了汽车的操纵性和稳定性。过去在一些重型汽车和越野车上曾经釆用过。一些重型汽车和越野车上曾经釆用过。（2 2）采用电控）采用电控ASRASR系统系统如两驱动轮都滑转，如两驱动轮都滑转，ASRASR电脑即自动调节发电脑即自动调节发动机输出扭矩动机输出扭矩MeMe，即调节了车轮牽引力，即调节了车轮牽引力F Ft t，使使F Ft tF F。调节牵引力方法有三种方法：。调节牵引力方法有三种方法：A A、采用步进电机调节副节气门开度大小。、采用步进电机调节副节气门开度大小。B B、中断部分气缸点火、喷油功能。、

7、中断部分气缸点火、喷油功能。C C、减小喷油量和点火提前角。、减小喷油量和点火提前角。如只一个驱动轮滑转，如只一个驱动轮滑转，ASRASR电脑发令，对滑电脑发令，对滑转车轮定量制动，通过差速器行星轮自转，转车轮定量制动，通过差速器行星轮自转，使不滑转的车轮获得一定值牵引力使不滑转的车轮获得一定值牵引力F Ft t。这是。这是对差速器特性缺点的利用和改造。对差速器特性缺点的利用和改造。三、三、ASRASR系统的组成和工作原理：系统的组成和工作原理：1 1 、组成组成它由：电脑它由：电脑ASR/ECUASR/ECU、电机油泵、储能器、电机油泵、储能器、3/33/3电磁阀、副节气门、正反转步进电机、

8、电磁阀、副节气门、正反转步进电机、选择开关选择开关ASR/SWASR/SW、方向盘转角传感器组成。、方向盘转角传感器组成。蓄能器总成蓄能器总成包括电机、油泵、蓄能罐等包括电机、油泵、蓄能罐等元件，它用来向元件，它用来向ASR/ESPASR/ESP系统提供控制系统提供控制油压，便于对每个驱动轮进行防滑调节。油压，便于对每个驱动轮进行防滑调节。 A A、当蓄能器内油压低于设定值时、当蓄能器内油压低于设定值时压压力控制开关闭合，电机运转泵油增压。力控制开关闭合，电机运转泵油增压。 B B、当蓄能器内油压高于设定值时、当蓄能器内油压高于设定值时压压力控制开关断开，电机仃转保持油压。力控制开关断开，电机

9、仃转保持油压。它和它和ABSABS电控系统的管路协调工作，并电控系统的管路协调工作，并和电喷系统和电喷系统ECUECU联网工作，形成信息交联网工作，形成信息交流电路。以便提供轮速信号、车速信号、流电路。以便提供轮速信号、车速信号、转速信号。反过来又利用电喷转速信号。反过来又利用电喷ECUECU来调来调节喷油量和点火提前角，减小发动机输节喷油量和点火提前角，减小发动机输出扭矩出扭矩MeMe，进而使汽车牵引力，进而使汽车牵引力F Ft tF FASRASR系统投入工作的时机，受系统投入工作的时机，受ASRASR选择开关控制，司机根据路况的好选择开关控制，司机根据路况的好坏来适时地控制。如在沙地、泥

10、泞、雨坏来适时地控制。如在沙地、泥泞、雨雪、湿滑路面和松软路面上行驶时，才雪、湿滑路面和松软路面上行驶时，才应该使用。应该使用。2 2、工作原理、工作原理（1 1）在良好路面上行驶，无轮速滑转信号）在良好路面上行驶，无轮速滑转信号时时左右驱动轮的牵引力相等，左右驱动轮的牵引力相等，F Ft t左左+F+Ft t右右=F=F t t总，总，ASRASR系统不起作用。系统不起作用。（2 2）在湿滑的路面上行驶，如右驱动滑转）在湿滑的路面上行驶，如右驱动滑转时时轮速传感器的高频信号给轮速传感器的高频信号给ASR/ECUASR/ECU，即发令使即发令使3/33/3电磁阀动作，电磁阀动作，沟通储压器油路

11、，对该轮适当制动，产生试沟通储压器油路，对该轮适当制动，产生试图倒转的摩擦力矩图倒转的摩擦力矩MmMm，它以力矩形式使差，它以力矩形式使差速器产生自转力矩速器产生自转力矩MM自，自，并传给附着良好的并传给附着良好的左驱动轮。此时，左驱动轮牵引力应为：左驱动轮。此时，左驱动轮牵引力应为： F Ft t左左+F+Fm m ，加大了该轮的牵引能力，提高了加大了该轮的牵引能力，提高了起步加速能力，并减小了滑转轮磨损。起步加速能力，并减小了滑转轮磨损。又当在高速转向时，一侧驱动轮因离心又当在高速转向时，一侧驱动轮因离心力的作用，也会失去附着产生滑转，应力的作用，也会失去附着产生滑转，应有适当制动作用，以

12、提高行驶的稳定性。有适当制动作用，以提高行驶的稳定性。为此，应有方向盘转角传感器，提供转为此，应有方向盘转角传感器，提供转角大小的信号，根据车速信号的高低，角大小的信号，根据车速信号的高低，综合判定制动时机。综合判定制动时机。（3 3）当两个驱动轮都产生滑转时）当两个驱动轮都产生滑转时ASR/ECUASR/ECU根据：轮速信号、车速信号、根据：轮速信号、车速信号、转速信号，判定滑转率转速信号，判定滑转率S S值超出了稳定值超出了稳定区时，即发令使副节气门步进电机动区时，即发令使副节气门步进电机动作，适当关小副节气门，并减小喷油作，适当关小副节气门，并减小喷油量，使发动机扭矩量，使发动机扭矩Me

13、Me适当减小，即使适当减小，即使牵引力减小。牵引力减小。可见，当在举升器上四轮悬空可见，当在举升器上四轮悬空挂档运转时，发动机的转速就挂档运转时，发动机的转速就难以提高，难以提高， 此时，应将此时，应将ASRASRsw-OFFsw-OFF。四四 、ABS/ASRABS/ASR两系统共同调节的结构和工两系统共同调节的结构和工作原理：作原理： 实际上实际上ASRASR系统是在系统是在ABSABS系统的系统的基础上，增设了它的相关装置，共用一个电基础上，增设了它的相关装置，共用一个电脑，两系统的制动压力调节装置是串并联关脑，两系统的制动压力调节装置是串并联关系，因工作时机不同，防抱死调压和防滑转系，

14、因工作时机不同，防抱死调压和防滑转调压，相互假道，互不影响。调压，相互假道，互不影响。 1、未进行防滑转调节时ASR选择开关0FF时，ASR的3/3电磁阀和ABS的3/3电磁阀都处于断电状态，衔铁的硬弹簧将B孔关闭，AC孔导通，将储压器油路隔离，以便随时制动，和ABS系统进行防抱死调节。2 2、进行防滑转调节时、进行防滑转调节时ASR/SW-ONASR/SW-ON，指，指示灯亮，即进入等待状态。根据轮速信号，示灯亮，即进入等待状态。根据轮速信号，发现有滑转现象时，发现有滑转现象时，ASR/ECUASR/ECU即发令调节，即发令调节，改变其副节气门开度，调节两驱动轮牵引力改变其副节气门开度，调节

15、两驱动轮牵引力大小或通过大小或通过ASRASR的的3/33/3电磁阀，只对某一驱电磁阀，只对某一驱动轮加以适当制动动轮加以适当制动。3、ASR系统制动压力调节，是用系统制动压力调节，是用“控制电控制电流的大小流的大小”，调节，调节3/3电磁阀线圈的磁吸力电磁阀线圈的磁吸力来完成来完成“换位控制换位控制”。它的衔铁内装有两个。它的衔铁内装有两个锥体阀，中间有软弹簧支撑，可相对位移，锥体阀，中间有软弹簧支撑，可相对位移，控制着控制着A、B、C三个油道孔，有三个通断位三个油道孔，有三个通断位置，故称：置，故称：“三位三通三位三通3/3电磁阀电磁阀”。它和它和ABS-3/3电磁阀一样，也是三种工况选电

16、磁阀一样，也是三种工况选择，但按：升压择，但按：升压保压保压降压顺序进行控制。降压顺序进行控制。（1）制动升压时）制动升压时控制电流控制电流A=5A；磁吸力；磁吸力最大，銜铁的硬、软弹簧一齐被压缩，最大，銜铁的硬、软弹簧一齐被压缩，A孔孔关闭，关闭，B孔打开，孔打开，BC孔导通，储压器的制动孔导通，储压器的制动油压输入分泵，产生制动作用。油压输入分泵，产生制动作用。（2）制动保压时）制动保压时控制电流控制电流A=2A；磁吸；磁吸力减小，只部分压缩硬弹簧，力减小，只部分压缩硬弹簧，A孔关闭，孔关闭，B孔也关闭，孔也关闭，AB孔用双阀关闭的状态，维持孔用双阀关闭的状态，维持制动，保持分泵内油压不变

17、，维持在最佳制动，保持分泵内油压不变，维持在最佳行驶状态。行驶状态。（3）制动降压时）制动降压时控制电流控制电流A=OA；磁吸力；磁吸力消失，硬弹簧将衔铁推下，消失，硬弹簧将衔铁推下，B孔关闭，孔关闭，A孔打孔打开，开，AC孔导通。总泵和分泵沟通，分泵中的孔导通。总泵和分泵沟通，分泵中的油液泄入总泵储液罐中，制动压力即解除。油液泄入总泵储液罐中，制动压力即解除。此时，制动总泵和此时，制动总泵和ABS的的3/3电磁阀不起作用，电磁阀不起作用，只用作油液的导通和回流管路。只用作油液的导通和回流管路。五、五、ABS系统和系统和ASR系统的区别：系统的区别：（一）共同点：（一）共同点： 1、都是采用轮

18、速传感器控制方式，其低、都是采用轮速传感器控制方式，其低速抱死信号或高速滑转信号，通过相关电速抱死信号或高速滑转信号，通过相关电磁阀，控制车轮制动力矩磁阀，控制车轮制动力矩Mm，使其在最，使其在最佳滑移区工作，提高附着力利用率。佳滑移区工作，提高附着力利用率。 2、从而，缩短了制动距离，提高了加速、从而，缩短了制动距离，提高了加速性能，改善了汽车行驶方向的稳定性和转性能，改善了汽车行驶方向的稳定性和转向操纵性。向操纵性。 3、两系统工作互不影晌，互相假道。都、两系统工作互不影晌，互相假道。都有各自的自检、报警、自诊功能。有各自的自检、报警、自诊功能。（二）不同点：（二）不同点： 1、ABS系统对驱动轮和非驱动轮都控制；系统对驱动轮和非驱动轮都控制；ASR系统只对驱动轮进行控制。并有选择开关控制其系统只对驱动轮进行控制。并有选择开关控