【《汽车驱动防滑系统（ASR）的基本原理分析》2500字】

汽车驱动防滑系统（ASR）的基本原理分析目录TOC\o"1-3"\h\u13450汽车驱动防滑系统（ASR）的基本原理分析 1115721.1ASR的起源 1196741.2ASR的作用 1255141.3ASR工作过程

2178931.4ASR的基本原理 41.1ASR的起源在具有与地面附着力的道路（例如泥泞或冰雪路面）上行驶时，由于地面与车轮之间的黏着力太小，车轮会打滑，起步和加速，这将导致汽车行驶启动并加速。当车辆在未铺砌的道路上行驶时，如果某些（或其他）车轮在母系数低的道路（例如泥泞或冰雪路面）上行驶，则地面在Will的车轮上使用的扭矩很小。尽管某些（或其他）车轮在高密度的高速公路上，根据其在不同城市分布的特性，地面提供的驱动扭矩只能与公路车轮相比较，它们的驱动扭矩相等。在此期间，车轮可能打滑，从而导致车辆故障。当驱动轮打滑时，表示驱动轮与地面的接触面具有相同的坡度。驱动轮的滑坡也将减少驱动轮与地面之间的长距离连接，这将减小方向盘上的最终驱动力，最终导致车辆侧滑。当超过湿滑路面的性能时，驱动轮的“滑动”也会导致后轴系数的明显降低，使得向后滑动，从而导致汽车打滑，在驾驶过程中失去控制[4]。因此，为了避免和减少上述情况，需增加驱动防滑控制系统。由于ASR可广泛用于发动机功率控制，因此某些车辆将其称为牵引力控制系统（ASR或TRC）。1.2ASR的作用在ASR系统因故障而不能工作的情况下，车辆在雪地上及不平整的路面上工作不及时，从而导致打滑、方向盘不受控制。同时，汽车在起步或急加速时的情况下，汽车驱动轮打滑，在雪地上、不平整的路面上造成车辆失控产生危险，因此，ASR系统针对类似问题诞生了。ASR系统与ABS系统共用电子传感器，当检测显示从动轮速度比驱动轮要低时，传感器往ECU发出故障信号，ECU从而调整点火时间、减少节气门的开度、减少发动机输出转矩或降低档位的方式使汽车不打滑。ASR的功用可以提高汽车在行驶时的稳定性，提高汽车在不同的路面上的能力。扩展牵引力系统的工作原理中，ASR系统是一台控制装置的计算机，通过车轮轮速传感器检测的信号和方向盘的转向角，在汽车起步或加速情况下检测作出驱动轮与非驱动轮转速差过大，ECU作出驱动轮过大的判断，从而发出命令减少喷油器的供油量，降低驱动轮的动力，使汽车的滑移率减少，恢复到10％-30％范围[5]。驾驶员是否转向由ECU根据方向盘中的转角传感器显示的信号来判定，再通过四个车轮的传感器检测四个车轮的速度信号，从而判断是否与驾驶员的转向意图一致。图3-1所示，ASR系统出现故障时导致车辆打滑现象产生安全隐患。图3-1有无ASR对比1.3ASR工作过程

图3-2ASR结构驱动防滑控制系统缩写为ASR。如图3-2所示，基于ABS的内容进行了改进，它不仅包括其他输入功能和性能控制组件，该系统还将具有防滑功能，从而共享ABS传感器。汽车ABS的控制装置中增加了部件，并且增加了电子控制系统[6]，使用了车身控制系统。其中，驱动防滑系统的运行职责是：

（1）在车辆运行期间，轮速传感器将主动轮和非主动轮的速度转换为电信号，并将其传输到ECU电子控制单元，ECU计算驱动轮的速度大小取决于车轮的速度。（2）如果方向盘转动过量，则方向盘超出目标区域的速率。ECU接收轮速传感器、发动机转速、和其他执行器状况，以了解控制策略，并向与其相等的受控设备发送指令维持其正常工作，此时ECU始终处于打开状态并掌握车身和发动机状况，因此汽车的驱动轮始终处于最佳状态。另一方面，ECU根据车辆的速度，车轮的速度和正确的信息使制动缸过度跳动而使车轮断裂，从而使车轮处于正确的位置[7]。如果ASR系统的一部分出现故障，则ASR测试系统会在仪表板上的任务指示器显示该结果。1.4ASR的基本原理图3-3丰田卡罗拉ABS/ASR系统组成原理图由图3-3可见，四只轮速传感器为ABS和ASR共用，在防抱死系统（ABS）的基础上，添加了驱动防滑系统执行器、驱动防滑系统控制开关、警告灯与在主节气门上分设立步进电机。由此可见，在该系统的结构中，把两后轮(即驱动轮)的制动管路分成左、右两个独立的管路结构，在制动主缸与两后制动轮缸的ABS执行元件之间，增设了ASR制动执行元件，以便在进行驱动控制时，对两后制动轮缸进行加压、保压或减压的工况控制;如图3-2所示，主节气门的上部分设立了副节气门。其功能用于控制发动机的输入空气。空气输入由副节气门决定。通过副节气门可以控制发动机的输出功率目的[8]。ASR系统在工作时，ASR电子控制单元以车轮轮速传感器发出的信号为辅，并计算出驱动轮的车速和滑移率。当ECU计算出的滑移率不在设定值标准范围内时，发动机与变速箱的ECU下达副节气门的控制命令，使副节气门的开度减少，到此，在副节气门的开度的影响下，如果主节气门的工作状况不改变的情况下，也将发动机的输出功率减少，从而使驱动轮的功率也随着减少。如果驱动轮的滑转率仍未降到设定值范围，ABS/ASRECU就会向ABS和ASR的压力调节装置发出控制指令，向滑转驱动轮断续施加制动[9]。在ASR系统防滑工作中，驾驶员需要汽车制动时，ASR将会自动退出由防抱死系统恢复正常工作。（1）滑转率与附着系数的关系常用滑移率S来表示，其定义如下：式中：u为车速；uw为车轮速度；ω为车轮滚动角速度；r为车轮半径。汽车从纯滚动到抱死拖滑的制动过程是一个渐进的过程，经历了纯滚动、边滚边滑和纯滑动三个阶段。当车轮纯滚动时，uw=u，S=0；当车轮抱死纯滑动时，uw=0,S=100%；当车轮边滚边滑时，u>uw，0<S<100%。车轮滑移率越大，说明车轮在运动中滑动成分所占的比例越大。图3-9是车轮曲线与曲线曲线和纵向附着力曲线之间的关系图。从中可知，在不同的道路区域，综合强度差异很大。②连接系数以不同的方式随滑移率或滑移率而变化，并且等于不同路径的速率。当比率在20％左右时，附者系数达到高值。如果滑移率或滑移率继续增加，则寿命系数逐渐降低。图3-9滑转率(滑移率)与纵向附着系数之间的关系驱动防滑系统控制思路：汽车行驶中车轮出现打滑/滑移情况时，系统判断出异常，将滑移率控制在最佳的范围（15％-20％）内，使汽车得到较大的附着系数，使车轮与路面接触获得更大的抓地力，从而使车轮的驱动力