ASR汽修1323组

1、 电控驱动防滑电控驱动防滑/牵引力控制系统牵引力控制系统 （ASR/TRC） ABSABS防抱死制动系统。防抱死制动系统。 ( (英文英文Antilock Braking SystemAntilock Braking System的简称的简称) ) ASRASR 驱动轮防滑转系统。驱动轮防滑转系统。 ( (英文英文Acceleration Slip RegulationAcceleration Slip Regulation的简称的简称) ) 第一节第一节 概述概述一、一、ASR系统的理论基础系统的理论基础 1.1. ASR系统的理论基础系统的理论基础n汽车驱动防滑控制（汽车驱动防滑控制（An

2、ti Slip ReguliationAnti Slip Reguliation）系系统简称统简称ASRASR，是应用于车轮防滑的电子控制系统。是应用于车轮防滑的电子控制系统。n汽车打滑是指汽车车轮的滑转，车轮的滑转率又称汽车打滑是指汽车车轮的滑转，车轮的滑转率又称滑移率。滑移率。驱动防滑驱动防滑控制系统控制系统ASRASR概述概述u汽车驱动防滑系统（汽车驱动防滑系统（A Acceleration cceleration S Slip lip R Regulation egulation 或或 T Traction raction C Control ontrol S Systemystem）

3、，简称），简称ASRASR或或TCSTCS（日本车型称它为（日本车型称它为TRCTRC或或TRACTRAC）uASRASR系统系统是继是继ABSABS后采用的一套防滑控制系统，是后采用的一套防滑控制系统，是ABSABS功能的进一步功能的进一步发展和重要补充。发展和重要补充。ASRASR系统和系统和ABSABS系统和密切相关，通常配合使用，系统和密切相关，通常配合使用，构成构成汽车行驶的主动安全系统汽车行驶的主动安全系统。uABSABS是防止制动过程中的车轮抱死、保持方向稳定性和操纵性并能是防止制动过程中的车轮抱死、保持方向稳定性和操纵性并能缩短制动距离的装置。缩短制动距离的装置。u而而ASRA

4、SR的作用是防止汽车加速过程中的打滑，特别防止汽车在非对的作用是防止汽车加速过程中的打滑，特别防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转，保持方向稳定性、操纵性，维称路面或在转弯时驱动轮的空转，保持方向稳定性、操纵性，维持最大驱动力的装置。持最大驱动力的装置。u由于由于ASRASR是是ABSABS系统功能的延伸和补充。因此系统功能的延伸和补充。因此ASRASR与与ABSABS之间有许多之间有许多相同之处，主要部件可以通用或共用。相同之处，主要部件可以通用或共用。1 1、基本概念、基本概念 （1 1）滑转率）滑转率 滑转率（驱动轮速度车身速度）滑转率（驱动轮速度车身速度）/ /驱动轮速度驱动轮速

5、度 * *100% 100% （2 2）驱动控制）驱动控制就是通过控制驱动轮驱动时的滑转率就是通过控制驱动轮驱动时的滑转率( (通常控制率通常控制率在在8 81515的范围内的范围内) )，使驱动轮获得充足驱动力的同时，又保持车，使驱动轮获得充足驱动力的同时，又保持车辆行驶的方向稳定性。辆行驶的方向稳定性。 防滑转控制系统防滑转控制系统2、ASR系统的功能：系统的功能：1)1)能有效地提高车辆在各种路面上的附着能力，从而改善能有效地提高车辆在各种路面上的附着能力，从而改善起步和加速性能。起步和加速性能。2)2)能提高车辆行驶的稳定性和乘坐的舒适性。能提高车辆行驶的稳定性和乘坐的舒适性。3)3)

6、能减少轮胎的磨损与发动机的功率消耗。能减少轮胎的磨损与发动机的功率消耗。 1) 1)ASRASR系统在进行防滑控制过程中，如果驾驶员踩下制动踏板进系统在进行防滑控制过程中，如果驾驶员踩下制动踏板进行制动，行制动，ASRASR将会自动退出防滑控制，而不影响汽车的正常制动。将会自动退出防滑控制，而不影响汽车的正常制动。 2) 2)ASRASR通常只在一定车速范围内进行防滑控制，当车速达到一通常只在一定车速范围内进行防滑控制，当车速达到一定值以后，定值以后，ASRASR会自动退出防滑控制。会自动退出防滑控制。 3) 3)ASRASR系统可由驾驶员通过系统可由驾驶员通过ASRASR选择开关对系统是否进

7、入工作状选择开关对系统是否进入工作状态进行选择。如果通过态进行选择。如果通过ASRASR选择开关关闭了选择开关关闭了ASRASR系统，则系统，则ASRASR关闭指关闭指示灯会自动点亮。示灯会自动点亮。 4) 4)ASRASR处于关闭状态时，发动机副节气门会自动处于全开位置，处于关闭状态时，发动机副节气门会自动处于全开位置，此时此时ASRASR的制动执行元件也不会影响制动系的正常工作。的制动执行元件也不会影响制动系的正常工作。 5) 5)ASRASR系统具有故障自诊断功能，当发现有影响系统正常工作系统具有故障自诊断功能，当发现有影响系统正常工作的故障时，的故障时，ASRASR系统会自动关闭，并将

8、系统会自动关闭，并将ASRASR警告灯点亮，向驾驶员警告灯点亮，向驾驶员报警报警 3、ASR系统的工作特性：系统的工作特性： 打滑有TRAC无TRAC可控ASRASR系统防止驱动轮在驱动时打滑的控制方式系统防止驱动轮在驱动时打滑的控制方式u发动机输出功率控制发动机输出功率控制汽油机汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、节气门位置调整及：减少喷油量、推迟点火时间、节气门位置调整及采用辅助空气装置；采用辅助空气装置；柴油机柴油机：控制供油量和供油时刻：控制供油量和供油时刻u驱动轮制动控制驱动轮制动控制对发生空转的驱动轮直接施加制动对发生空转的驱动轮直接施加制动 u控制驱动桥的防滑差速器控制驱动桥的防滑

9、差速器综合控制综合控制驱动车轮的滑移率驱动车轮的滑移率 式中式中v vc c是车轮圆周速是车轮圆周速度；度；v v是车身瞬时速是车身瞬时速度。度。 滑移率与纵向附着系滑移率与纵向附着系数的关系由图数的关系由图5-15-1可可以看出：以看出：%100vvvSccdn（1 1）附着系数随路面的不同而呈大幅度的变化；）附着系数随路面的不同而呈大幅度的变化；n（2 2）在各种路面上，）在各种路面上， S Sd d=20%=20%左右时，附着系数达到峰值；左右时，附着系数达到峰值；n（3 3）上述趋势无论制动还是驱动几乎一样。）上述趋势无论制动还是驱动几乎一样。nASRASR系统就是利用控制器控制车轮与

10、路面的滑移率，防止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。纵性和维持汽车的最佳驱动力以及提高汽车的平顺性。二、汽车防滑转电子控制系统常用控制方式二、汽车防滑转电子控制系统常用控制方式 1 1发动机输出功率控制：发动机输出功率控制： 在汽车起步、加速时，在汽车起步、加速时，ASRASR控制器输出控制信号，控控制器输出控制信号，控制发动机输出功率，

11、以抑制驱动轮滑转。常用方法有：辅制发动机输出功率，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。助节气门控制、燃油喷射量控制和延迟点火控制。 2 2驱动轮制动控制：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。直接对发生空转的驱动轮加以制动，反映时间最短。普遍采用普遍采用ASRASR与与ABSABS组合的液压控制系统，在组合的液压控制系统，在ABSABS系统中增系统中增加电磁阀和调节器，从而增加了驱动控制功能。加电磁阀和调节器，从而增加了驱动控制功能。 3 3. .同时控制发动机输出功率和驱动轮制动力：同时控制发动机输出功率和驱动轮制动力： 控制

12、信号同时起动控制信号同时起动ASRASR制动压力调节器和辅助节气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。的输出功率，以达到理想的控制效果。 4 4. .防滑差速锁（防滑差速锁（LSDLSD：Limited-Slip-Differential) Limited-Slip-Differential) 控制：控制： LSD LSD能对差速器锁止装置进行控制，使锁止范围从能对差速器锁止装置进行控制，使锁止范围从0%0%100%100%。当驱动轮单边滑转时，控制器输出控制信。当驱动轮单边滑转

13、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，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。止程度。 5 5. .差速锁与发动机输出功率综合控制：差速锁与发动机输出功率

14、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。情况采取相应的控制达到最理想的控制效果。第二节第二节 ASR系统的结构与工作原理系统的结构与工作原理一、一、ASR的基本组成与工作原理的基本组成与工作原理 ASR ASR的基本组成：的基本组成： ECU ECU：ASRASR电控单元电控单元 执行器：制动压力调节器执行器：制动压力调节器 节气门驱动装置节气门驱动装置 传感器：车轮轮速传感器传感器：车轮轮速传感器 节气门开

15、度传感器节气门开度传感器ASR的基本组成的基本组成ASRASR的工作原理的工作原理 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，输送给电控单元速转变为电信号，输送给电控单元ECUECU。 ECUECU根据车速传感器的信号计算驱动车轮的滑移率，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号

16、，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。标范围之内。二、二、ASR的传感器的传感器 1 1车轮轮速传感器：与车轮轮速传感器：与ABSABS系统共享。系统共享。 2 2节气门开度传感器：与发动机电控系统共享。节气门开度传感器：与发动机电控系统共享。 3 3ASRASR选择开关：选择开关：ASRASR专用的信号输入装置。专用的信号输入装置。ASRASR选择开关关闭选择开关关闭时时ASRASR不起作用。不起作用。 三、三、ASRASR的电子控制单元（的电子控制单元（ECUECU） n ASR ASR的的ECUECU也是以微处理器为核心，配以输入输出电路也是以微处理器为核心，配以输

17、入输出电路及电源等组成。及电源等组成。n ASR ASR与与ABSABS的一些信号输入和处理是相同的，为减少电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，子器件的应用数量，ASRASR控制器与控制器与ABSABS电控单元常组合在一电控单元常组合在一起。起。ABS/ASR组合组合ECU实例实例四、四、ASR系统的执行机构系统的执行机构 1 1制动压力调节器制动压力调节器 （1 1）单独方式的）单独方式的ASRASR制动压力调节器制动压力调节器n 单独方式的单独方式的ASRASR制动压力调节器制动压力调节器与与ABSABS制动制动压力调节器在结构上各自分开压力调节器在结构上各自分开nA

18、SR ECUASR ECU通过电磁阀的控制实现对驱动轮制动力的控通过电磁阀的控制实现对驱动轮制动力的控制。制。控制过程如下控制过程如下两个调压缸两个调压缸两个三位三通两个三位三通 电磁阀电磁阀高压蓄压器高压蓄压器增压泵增压泵压力控制开关压力控制开关储液器储液器n 正常制动时正常制动时ASRASR不起作用，电磁阀不通电，阀在左位，调不起作用，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。压缸的活塞被回位弹簧推至右边极限位置。n 起步或加速时若驱动轮出现滑转需要实施制动时，起步或加速时若驱动轮出现滑转需要实施制动时，ASRASR使使电磁阀通电，阀至右位，蓄压器中的制动液推活塞左移

19、。电磁阀通电，阀至右位，蓄压器中的制动液推活塞左移。 n 压力保持过程：此时电磁阀半通电，阀在中位，调压缸压力保持过程：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。力保持不变。 n 压力降低过程：此时电磁阀断电，阀回左位，使调压腔压力降低过程：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。降，制动压力下降。（2 2）组合方式的）组合方式的ASRASR制动压力调节器制动压力调节器 A

20、BS/ASRABS/ASR组合压力调节器组合压力调节器n ASRASR不起作用时，电磁阀不起作用时，电磁阀不通电，不通电，ABSABS起制动作用并通起制动作用并通过电磁阀过电磁阀和电磁阀和电磁阀来调节制动压力。来调节制动压力。n 驱动轮滑转时，驱动轮滑转时，ASRASR控制器使电磁阀控制器使电磁阀通电，阀移至右通电，阀移至右位，电磁阀位，电磁阀和电磁阀和电磁阀不通电，阀仍在左位，于是，蓄压不通电，阀仍在左位，于是，蓄压器的压力油通入驱动轮制动泵，制动压力增大。器的压力油通入驱动轮制动泵，制动压力增大。一个一个3/33/3电磁阀电磁阀I I蓄压器蓄压器增压泵增压泵压力控制开关压力控制开关单向阀单

21、向阀需要保持驱动轮制动压力时，需要保持驱动轮制动压力时，ASRASR控制器使电磁阀控制器使电磁阀半通半通电，阀至中位，隔断蓄压器及制动总泵的通路，驱动轮制电，阀至中位，隔断蓄压器及制动总泵的通路，驱动轮制动分泵压力保持不变。动分泵压力保持不变。需要减小驱动轮制动压力时，需要减小驱动轮制动压力时，ASRASR控制器使电磁阀控制器使电磁阀和电和电磁阀磁阀通电，阀移至右位，接通驱动车轮制动分泵与储液通电，阀移至右位，接通驱动车轮制动分泵与储液室的通道，制动压力下降。室的通道，制动压力下降。 2.2.节气门驱动装置节气门驱动装置nASRASR控制系统通过改变发动机辅助控制系统通过改变发动机辅助节气门的

22、开度来控制发动机的输节气门的开度来控制发动机的输出功率。出功率。n节气门驱动装置由步进电机和传节气门驱动装置由步进电机和传动机构组成。步进电机根据动机构组成。步进电机根据ASRASR控控制器输出的控制脉冲转动规定的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转角，通过传动机构带动辅助节气门转动。控制过程如下：气门转动。控制过程如下： 副节气门副节气门位置传感器位置传感器 主节气门主节气门位置传感器位置传感器步步进进电电机机副节气门副节气门主节气门主节气门空气进口空气进口气缸气缸 ASR ASR不起作用时，辅助节不起作用时，辅助节气门处于全开位置，当需要减气门处于全开位置，当需要减少

23、发动机驱动力来控制车轮滑少发动机驱动力来控制车轮滑转时，转时，ASRASR控制器输出信号使辅控制器输出信号使辅助节气门驱动机构工作，改变助节气门驱动机构工作，改变辅助节气门开度。辅助节气门开度。 副节气门副节气门位置传感器位置传感器 主节气门主节气门位置传感器位置传感器步步进进电电机机副节气门副节气门主节气门主节气门空气进口空气进口气缸气缸第三节第三节 典型典型ASR系统系统 一、丰田车系防抱死制动与驱动防滑一、丰田车系防抱死制动与驱动防滑（ABS/TRC）n丰田公司把丰田公司把ASRASR称作牵引力或驱动力控制系统，常用称作牵引力或驱动力控制系统，常用TRCTraction Control

24、SystemTRCTraction Control System表示。表示。 ASR ASR（TRCTRC） 系统组成：系统组成：n电子控制器电子控制器ECU ECU ：与与ABSABS共用共用n车轮轮速传感器：与车轮轮速传感器：与ABSABS共用共用nASRASR制动压力调节器：控制驱动轮制动管路制动压力调节器：控制驱动轮制动管路n副节气门：步进电机控制副节气门：步进电机控制n节气门开度传感器：主、副节气门各一个节气门开度传感器：主、副节气门各一个ASRASR（TRCTRC）系统工作过程：系统工作过程： ECU ECU根据各轮速传感器的信号，确定驱动轮的滑转率根据各轮速传感器的信号，确定驱动

25、轮的滑转率和汽车的参考速度。当和汽车的参考速度。当ECUECU判定驱动轮的滑转率超过设判定驱动轮的滑转率超过设定的门限值时，就使驱动副节气门的步进电机转动，减定的门限值时，就使驱动副节气门的步进电机转动，减小节气门的开度，此时，即使主节气门的开度不变，发小节气门的开度，此时，即使主节气门的开度不变，发动机的进气量也会减少，使输出功率减小，驱动轮上的动机的进气量也会减少，使输出功率减小，驱动轮上的驱动力矩就会随之减小。如果驱动车轮的滑转率仍未降驱动力矩就会随之减小。如果驱动车轮的滑转率仍未降低到设定的控制范围，低到设定的控制范围，ECUECU又会控制又会控制TRCTRC制动压力调节装制动压力调节

26、装置和置和TRCTRC制动压力装置，对驱动车轮施加一定的制动压制动压力装置，对驱动车轮施加一定的制动压力，使制动力矩作用于驱动轮，从而实现驱动防滑转的力，使制动力矩作用于驱动轮，从而实现驱动防滑转的控制。控制。第四节第四节 防滑差速器防滑差速器一、防滑差速器简介一、防滑差速器简介n1 1防滑差速器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防止车轮打滑的差速器，可自动控制汽车驱动轮打滑。打滑。n2 2作用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，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。产生足够的牵引力。3 3类型类型n强制锁止式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。通过电控或气控锁止机构人为的将差速器锁止。n自动锁止式（自锁式）自动锁止式（自锁式）在滑路面