汽車的防滑轉系統(tǒng)(ASR)

1、汽車的防滑轉系統(tǒng)（汽車的防滑轉系統(tǒng)（ASRASR）山東交通學院 吳際璋一、前言：一、前言：驅動輪防滑轉系統(tǒng)，英文縮驅動輪防滑轉系統(tǒng)，英文縮寫：寫：ASRASR系統(tǒng)。由于它是通系統(tǒng)。由于它是通過調節(jié)驅動輪牽引力（過調節(jié)驅動輪牽引力（F Ft t）來實現(xiàn)防滑轉控制，也稱：來實現(xiàn)防滑轉控制，也稱：牽引力控制系統(tǒng)牽引力控制系統(tǒng)TCSTCS或或TRCTRC系統(tǒng)。汽車的防滑控制系統(tǒng)，系統(tǒng)。汽車的防滑控制系統(tǒng)，是對是對ABSABS系統(tǒng)和系統(tǒng)和ASRASR系統(tǒng)的系統(tǒng)的統(tǒng)稱。統(tǒng)稱。 汽車的加速度（驅動）汽車的加速度（驅動）與減速度運動（制動），受與減速度運動（制動），受車輪縱向附著力（車輪縱向附著力（F F）的

2、制）的制約。即：約。即：1 1、加速行駛時、加速行駛時應保證：應保證：F Ft maxt maxF F；否則，否則，車輪滑轉車輪滑轉轉而不走轉而不走ASRASR應起作用。應起作用。2 2、減速制動時、減速制動時應保證：應保證：F FB maxB maxF F；否則，否則，車輪滑拖車輪滑拖走而不轉走而不轉ABSABS應起作用。應起作用。試驗證明：彈性輪胎在彈性的地面試驗證明：彈性輪胎在彈性的地面上滾動，產生了阻力和摩擦力（附上滾動，產生了阻力和摩擦力（附著力），附著力的最大值是在邊滾著力），附著力的最大值是在邊滾動、邊滑動時產生，其滑轉率動、邊滑動時產生，其滑轉率S S（S=VS=V車身車身-V

3、-V車輪車輪/V/V車身車身100%100%）的值，最佳區(qū)為的值，最佳區(qū)為15%30%15%30%時，時，縱向附著力為最大值，即制動力和縱向附著力為最大值，即制動力和牽引力最大極限值。牽引力最大極限值。ABSABS系統(tǒng)和系統(tǒng)和ASRASR系統(tǒng)的設計，就是為了滿足系統(tǒng)的設計，就是為了滿足這種最佳制動和驅動狀態(tài)。這種最佳制動和驅動狀態(tài)。使汽車的制動性能、加速性能、使汽車的制動性能、加速性能、方向穩(wěn)定性、方向操縱性得到改方向穩(wěn)定性、方向操縱性得到改善和提高?？梢?，善和提高?？梢?，ABSABS系統(tǒng)和系統(tǒng)和ASRASR系統(tǒng)，是一對孿生兄弟，在系統(tǒng)，是一對孿生兄弟，在一些高檔車上并存，都是為了提一些高檔車

4、上并存，都是為了提高附著力高附著力F F利用率。裝有利用率。裝有ABSABS系系統(tǒng)的汽車不一定都裝有統(tǒng)的汽車不一定都裝有ASRASR系統(tǒng)，系統(tǒng)，但裝有但裝有ASRASR系統(tǒng)的汽車必裝有系統(tǒng)的汽車必裝有ABSABS系統(tǒng)。系統(tǒng)。二、差速器的特性和缺點：二、差速器的特性和缺點：1 1、差速器的兩個特性：、差速器的兩個特性：（1 1）差速特性）差速特性NN左左+N+N右右=2N=2N殼殼 此為轉速特性（此為轉速特性（NN）。）。 （2 2）扭矩等分特性）扭矩等分特性MM左左+M+M右右=Mt =Mt ； 此為：扭矩特性（此為：扭矩特性（MM）。）。 2 2、差速器特性的缺點：、差速器特性的缺點：一輪打

5、滑或懸空時，汽車原地不動。一輪打滑或懸空時，汽車原地不動。 NN附附=O=O；NN滑滑=2N=2N殼殼（根據（根據NN特性）。特性）。 MM附附=M=M滑滑（根據（根據MM特性）。無反作用力，發(fā)動機的特性）。無反作用力，發(fā)動機的功變?yōu)樾行驱X輪高速自轉摩擦功（功變?yōu)樾行驱X輪高速自轉摩擦功（MM摩摩）。）。（1 1）采用防滑差速鎖）采用防滑差速鎖將一半軸與差速器外殼鎖為一體，行星齒輪將一半軸與差速器外殼鎖為一體，行星齒輪不能自轉。一輪滑轉時，不滑轉的車輪將得不能自轉。一輪滑轉時，不滑轉的車輪將得到全部扭矩。但未及時開鎖，將造成轉向困到全部扭矩。但未及時開鎖，將造成轉向困難、輪胎加速磨損、功率損失加

6、大、油耗加難、輪胎加速磨損、功率損失加大、油耗加大、降低了汽車的操縱性和穩(wěn)定性。過去在大、降低了汽車的操縱性和穩(wěn)定性。過去在一些重型汽車和越野車上曾經釆用過。一些重型汽車和越野車上曾經釆用過。（2 2）采用電控）采用電控ASRASR系統(tǒng)系統(tǒng)如兩驅動輪都滑轉，如兩驅動輪都滑轉，ASRASR電腦即自動調節(jié)發(fā)電腦即自動調節(jié)發(fā)動機輸出扭矩動機輸出扭矩MeMe，即調節(jié)了車輪牽引力，即調節(jié)了車輪牽引力F Ft t，使使F Ft tF F。調節(jié)牽引力方法有三種方法：。調節(jié)牽引力方法有三種方法：A A、采用步進電機調節(jié)副節(jié)氣門開度大小。、采用步進電機調節(jié)副節(jié)氣門開度大小。B B、中斷部分氣缸點火、噴油功能。、

7、中斷部分氣缸點火、噴油功能。C C、減小噴油量和點火提前角。、減小噴油量和點火提前角。如只一個驅動輪滑轉，如只一個驅動輪滑轉，ASRASR電腦發(fā)令，對滑電腦發(fā)令，對滑轉車輪定量制動，通過差速器行星輪自轉，轉車輪定量制動，通過差速器行星輪自轉，使不滑轉的車輪獲得一定值牽引力使不滑轉的車輪獲得一定值牽引力F Ft t。這是。這是對差速器特性缺點的利用和改造。對差速器特性缺點的利用和改造。三、三、ASRASR系統(tǒng)的組成和工作原理：系統(tǒng)的組成和工作原理：1 1 、組成組成它由：電腦它由：電腦ASR/ECUASR/ECU、電機油泵、儲能器、電機油泵、儲能器、3/33/3電磁閥、副節(jié)氣門、正反轉步進電機、

8、電磁閥、副節(jié)氣門、正反轉步進電機、選擇開關選擇開關ASR/SWASR/SW、方向盤轉角傳感器組成。、方向盤轉角傳感器組成。蓄能器總成蓄能器總成包括電機、油泵、蓄能罐等包括電機、油泵、蓄能罐等元件，它用來向元件，它用來向ASR/ESPASR/ESP系統(tǒng)提供控制系統(tǒng)提供控制油壓，便于對每個驅動輪進行防滑調節(jié)。油壓，便于對每個驅動輪進行防滑調節(jié)。 A A、當蓄能器內油壓低于設定值時、當蓄能器內油壓低于設定值時壓壓力控制開關閉合，電機運轉泵油增壓。力控制開關閉合，電機運轉泵油增壓。 B B、當蓄能器內油壓高于設定值時、當蓄能器內油壓高于設定值時壓壓力控制開關斷開，電機仃轉保持油壓。力控制開關斷開，電機

9、仃轉保持油壓。它和它和ABSABS電控系統(tǒng)的管路協(xié)調工作，并電控系統(tǒng)的管路協(xié)調工作，并和電噴系統(tǒng)和電噴系統(tǒng)ECUECU聯(lián)網工作，形成信息交聯(lián)網工作，形成信息交流電路。以便提供輪速信號、車速信號、流電路。以便提供輪速信號、車速信號、轉速信號。反過來又利用電噴轉速信號。反過來又利用電噴ECUECU來調來調節(jié)噴油量和點火提前角，減小發(fā)動機輸節(jié)噴油量和點火提前角，減小發(fā)動機輸出扭矩出扭矩MeMe，進而使汽車牽引力，進而使汽車牽引力F Ft tF FASRASR系統(tǒng)投入工作的時機，受系統(tǒng)投入工作的時機，受ASRASR選擇開關控制，司機根據路況的好選擇開關控制，司機根據路況的好壞來適時地控制。如在沙地、泥

10、濘、雨壞來適時地控制。如在沙地、泥濘、雨雪、濕滑路面和松軟路面上行駛時，才雪、濕滑路面和松軟路面上行駛時，才應該使用。應該使用。2 2、工作原理、工作原理（1 1）在良好路面上行駛，無輪速滑轉信號）在良好路面上行駛，無輪速滑轉信號時時左右驅動輪的牽引力相等，左右驅動輪的牽引力相等，F(xiàn) Ft t左左+F+Ft t右右=F=F t t總，總，ASRASR系統(tǒng)不起作用。系統(tǒng)不起作用。（2 2）在濕滑的路面上行駛，如右驅動滑轉）在濕滑的路面上行駛，如右驅動滑轉時時輪速傳感器的高頻信號給輪速傳感器的高頻信號給ASR/ECUASR/ECU，即發(fā)令使即發(fā)令使3/33/3電磁閥動作，電磁閥動作，溝通儲壓器油路

11、，對該輪適當制動，產生試溝通儲壓器油路，對該輪適當制動，產生試圖倒轉的摩擦力矩圖倒轉的摩擦力矩MmMm，它以力矩形式使差，它以力矩形式使差速器產生自轉力矩速器產生自轉力矩MM自，自，并傳給附著良好的并傳給附著良好的左驅動輪。此時，左驅動輪牽引力應為：左驅動輪。此時，左驅動輪牽引力應為： F Ft t左左+F+Fm m ，加大了該輪的牽引能力，提高了加大了該輪的牽引能力，提高了起步加速能力，并減小了滑轉輪磨損。起步加速能力，并減小了滑轉輪磨損。又當在高速轉向時，一側驅動輪因離心又當在高速轉向時，一側驅動輪因離心力的作用，也會失去附著產生滑轉，應力的作用，也會失去附著產生滑轉，應有適當制動作用，以

12、提高行駛的穩(wěn)定性。有適當制動作用，以提高行駛的穩(wěn)定性。為此，應有方向盤轉角傳感器，提供轉為此，應有方向盤轉角傳感器，提供轉角大小的信號，根據車速信號的高低，角大小的信號，根據車速信號的高低，綜合判定制動時機。綜合判定制動時機。（3 3）當兩個驅動輪都產生滑轉時）當兩個驅動輪都產生滑轉時ASR/ECUASR/ECU根據：輪速信號、車速信號、根據：輪速信號、車速信號、轉速信號，判定滑轉率轉速信號，判定滑轉率S S值超出了穩(wěn)定值超出了穩(wěn)定區(qū)時，即發(fā)令使副節(jié)氣門步進電機動區(qū)時，即發(fā)令使副節(jié)氣門步進電機動作，適當關小副節(jié)氣門，并減小噴油作，適當關小副節(jié)氣門，并減小噴油量，使發(fā)動機扭矩量，使發(fā)動機扭矩Me

13、Me適當減小，即使適當減小，即使牽引力減小。牽引力減小?？梢?，當在舉升器上四輪懸空可見，當在舉升器上四輪懸空掛檔運轉時，發(fā)動機的轉速就掛檔運轉時，發(fā)動機的轉速就難以提高，難以提高， 此時，應將此時，應將ASRASRsw-OFFsw-OFF。四四 、ABS/ASRABS/ASR兩系統(tǒng)共同調節(jié)的結構和工兩系統(tǒng)共同調節(jié)的結構和工作原理：作原理： 實際上實際上ASRASR系統(tǒng)是在系統(tǒng)是在ABSABS系統(tǒng)的系統(tǒng)的基礎上，增設了它的相關裝置，共用一個電基礎上，增設了它的相關裝置，共用一個電腦，兩系統(tǒng)的制動壓力調節(jié)裝置是串并聯(lián)關腦，兩系統(tǒng)的制動壓力調節(jié)裝置是串并聯(lián)關系，因工作時機不同，防抱死調壓和防滑轉系，

14、因工作時機不同，防抱死調壓和防滑轉調壓，相互假道，互不影響。調壓，相互假道，互不影響。 1、未進行防滑轉調節(jié)時ASR選擇開關0FF時，ASR的3/3電磁閥和ABS的3/3電磁閥都處于斷電狀態(tài)，銜鐵的硬彈簧將B孔關閉，AC孔導通，將儲壓器油路隔離，以便隨時制動，和ABS系統(tǒng)進行防抱死調節(jié)。2 2、進行防滑轉調節(jié)時、進行防滑轉調節(jié)時ASR/SW-ONASR/SW-ON，指，指示燈亮，即進入等待狀態(tài)。根據輪速信號，示燈亮，即進入等待狀態(tài)。根據輪速信號，發(fā)現(xiàn)有滑轉現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)有滑轉現(xiàn)象時，ASR/ECUASR/ECU即發(fā)令調節(jié)，即發(fā)令調節(jié)，改變其副節(jié)氣門開度，調節(jié)兩驅動輪牽引力改變其副節(jié)氣門開度，調節(jié)

15、兩驅動輪牽引力大小或通過大小或通過ASRASR的的3/33/3電磁閥，只對某一驅電磁閥，只對某一驅動輪加以適當制動動輪加以適當制動。3、ASR系統(tǒng)制動壓力調節(jié)，是用系統(tǒng)制動壓力調節(jié)，是用“控制電控制電流的大小流的大小”，調節(jié)，調節(jié)3/3電磁閥線圈的磁吸力電磁閥線圈的磁吸力來完成來完成“換位控制換位控制”。它的銜鐵內裝有兩個。它的銜鐵內裝有兩個錐體閥，中間有軟彈簧支撐，可相對位移，錐體閥，中間有軟彈簧支撐，可相對位移，控制著控制著A、B、C三個油道孔，有三個通斷位三個油道孔，有三個通斷位置，故稱：置，故稱：“三位三通三位三通3/3電磁閥電磁閥”。它和它和ABS-3/3電磁閥一樣，也是三種工況選電

16、磁閥一樣，也是三種工況選擇，但按：升壓擇，但按：升壓保壓保壓降壓順序進行控制。降壓順序進行控制。（1）制動升壓時）制動升壓時控制電流控制電流A=5A；磁吸力；磁吸力最大，銜鐵的硬、軟彈簧一齊被壓縮，最大，銜鐵的硬、軟彈簧一齊被壓縮，A孔孔關閉，關閉，B孔打開，孔打開，BC孔導通，儲壓器的制動孔導通，儲壓器的制動油壓輸入分泵，產生制動作用。油壓輸入分泵，產生制動作用。（2）制動保壓時）制動保壓時控制電流控制電流A=2A；磁吸；磁吸力減小，只部分壓縮硬彈簧，力減小，只部分壓縮硬彈簧，A孔關閉，孔關閉，B孔也關閉，孔也關閉，AB孔用雙閥關閉的狀態(tài)，維持孔用雙閥關閉的狀態(tài)，維持制動，保持分泵內油壓不變

17、，維持在最佳制動，保持分泵內油壓不變，維持在最佳行駛狀態(tài)。行駛狀態(tài)。（3）制動降壓時）制動降壓時控制電流控制電流A=OA；磁吸力；磁吸力消失，硬彈簧將銜鐵推下，消失，硬彈簧將銜鐵推下，B孔關閉，孔關閉，A孔打孔打開，開，AC孔導通?？偙煤头直脺贤?，分泵中的孔導通?？偙煤头直脺贤?，分泵中的油液泄入總泵儲液罐中，制動壓力即解除。油液泄入總泵儲液罐中，制動壓力即解除。此時，制動總泵和此時，制動總泵和ABS的的3/3電磁閥不起作用，電磁閥不起作用，只用作油液的導通和回流管路。只用作油液的導通和回流管路。五、五、ABS系統(tǒng)和系統(tǒng)和ASR系統(tǒng)的區(qū)別：系統(tǒng)的區(qū)別：（一）共同點：（一）共同點： 1、都是采用輪

18、速傳感器控制方式，其低、都是采用輪速傳感器控制方式，其低速抱死信號或高速滑轉信號，通過相關電速抱死信號或高速滑轉信號，通過相關電磁閥，控制車輪制動力矩磁閥，控制車輪制動力矩Mm，使其在最，使其在最佳滑移區(qū)工作，提高附著力利用率。佳滑移區(qū)工作，提高附著力利用率。 2、從而，縮短了制動距離，提高了加速、從而，縮短了制動距離，提高了加速性能，改善了汽車行駛方向的穩(wěn)定性和轉性能，改善了汽車行駛方向的穩(wěn)定性和轉向操縱性。向操縱性。 3、兩系統(tǒng)工作互不影晌，互相假道。都、兩系統(tǒng)工作互不影晌，互相假道。都有各自的自檢、報警、自診功能。有各自的自檢、報警、自診功能。（二）不同點：（二）不同點： 1、ABS系統(tǒng)對驅動輪和非驅動輪都控制；系統(tǒng)對驅動輪和非驅動輪都控制；ASR系統(tǒng)只對驅動輪進行控制。并有選擇開關控制其系統(tǒng)只對驅動輪進行控制。并有選擇開關控