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文檔簡介
1、 汽車底盤構(gòu)造與維修 第章第章 電控驅(qū)動防滑系統(tǒng)電控驅(qū)動防滑系統(tǒng) (ASR) .概述概述 ASR是是在汽車在驅(qū)動過程(如起步、轉(zhuǎn)彎、加速在汽車在驅(qū)動過程(如起步、轉(zhuǎn)彎、加速等過程)中,防止驅(qū)動車輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)的一個自等過程)中,防止驅(qū)動車輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)的一個自動控制系統(tǒng)動控制系統(tǒng). .它通常它通常是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動車輪的驅(qū)是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動車輪的驅(qū)動力來工作,故也常被稱為是驅(qū)動力控制系統(tǒng)動力來工作,故也常被稱為是驅(qū)動力控制系統(tǒng)(Traction Control SystemTraction Control System),),簡寫簡寫TCSTCS。. . .電控驅(qū)動防滑系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)電控驅(qū)動防滑系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)
2、 汽車行駛時的驅(qū)動力受附著力的限制,而附著力汽車行駛時的驅(qū)動力受附著力的限制,而附著力F F有:有: F=G 汽車底盤構(gòu)造與維修 、車輪滑動率對附著系數(shù)的影響、車輪滑動率對附著系數(shù)的影響 滑移率滑移率汽車運動過程中滑動所占的比例,用汽車運動過程中滑動所占的比例,用S表示表示S驅(qū)驅(qū)=(r)/ r100%100% 若若S驅(qū)驅(qū)時,車輪作純滾動(時,車輪作純滾動(r););若若S驅(qū)驅(qū)100%,車輪作純滑動(,車輪作純滑動(=0=0););若若0 S驅(qū)驅(qū)100%,車輪處于邊滾邊滑狀態(tài),且,車輪處于邊滾邊滑狀態(tài),且S驅(qū)驅(qū)值越大,車輪滑轉(zhuǎn)的越嚴(yán)重。值越大,車輪滑轉(zhuǎn)的越嚴(yán)重。當(dāng)當(dāng) S驅(qū)驅(qū)20%20%左右時,縱
3、向附著系數(shù)左右時,縱向附著系數(shù)最大,橫最大,橫向向也較大,如下圖所示。也較大,如下圖所示。 汽車底盤構(gòu)造與維修 圖8.1 附著系數(shù)與車輪滑動率之間的關(guān)系 汽車底盤構(gòu)造與維修 2 2、驅(qū)動防滑系統(tǒng)的作用、驅(qū)動防滑系統(tǒng)的作用 功用就是使汽車能夠自動地將車輪控制在功用就是使汽車能夠自動地將車輪控制在縱向和橫向附著系數(shù)都比較大的滑動率范圍縱向和橫向附著系數(shù)都比較大的滑動率范圍內(nèi),一般是內(nèi),一般是151520%20%左右。左右。 . . .驅(qū)動防滑的控制方式驅(qū)動防滑的控制方式 通過調(diào)節(jié)發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩(常采用延通過調(diào)節(jié)發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩(常采用延遲點火時間的方式)、傳動系的傳動比、差遲點火時間的方式)、傳
4、動系的傳動比、差速器的鎖緊系數(shù)等方式控制作用于驅(qū)動輪上速器的鎖緊系數(shù)等方式控制作用于驅(qū)動輪上的驅(qū)動力矩;或者是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動車輪的制的驅(qū)動力矩;或者是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動車輪的制動輪缸(或制動氣室)的制動壓力來控制作動輪缸(或制動氣室)的制動壓力來控制作用于驅(qū)動車輪的制動力矩。用于驅(qū)動車輪的制動力矩。 汽車底盤構(gòu)造與維修 . .電控驅(qū)動防滑系統(tǒng)電控驅(qū)動防滑系統(tǒng) . . .驅(qū)動防滑系統(tǒng)的基本組成與工作原理驅(qū)動防滑系統(tǒng)的基本組成與工作原理、基本組成、基本組成 車輪轉(zhuǎn)速傳感器、電子控制單元(車輪轉(zhuǎn)速傳感器、電子控制單元(ECUECU)、)、制動制動壓力調(diào)節(jié)器、副節(jié)氣門和節(jié)氣門位置傳感器壓力調(diào)節(jié)器、副節(jié)氣門和節(jié)
5、氣門位置傳感器(TPSTPS)、)、警告裝置(故障指示燈)。警告裝置(故障指示燈)。 汽車底盤構(gòu)造與維修 圖8.2 典型ABS/ASR系統(tǒng)的組成 汽車底盤構(gòu)造與維修 圖8.3 ASR制動液壓系統(tǒng) 汽車底盤構(gòu)造與維修 、工作原理、工作原理 汽車在驅(qū)動過程中,汽車在驅(qū)動過程中,ABS/ASRABS/ASR電子控制單元電子控制單元(ECUECU)根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的車輪轉(zhuǎn)根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的車輪轉(zhuǎn)速信號,通過計算、分析、比較確定驅(qū)動車速信號,通過計算、分析、比較確定驅(qū)動車輪的滑動率和汽車的參考速度輪的滑動率和汽車的參考速度 ,ABS/ASRABS/ASR電電子控制單元子控制單元 通過控制
6、副節(jié)氣門的開度通過控制副節(jié)氣門的開度 和制和制動壓力調(diào)節(jié)器動壓力調(diào)節(jié)器 來調(diào)節(jié)驅(qū)動車輪的滑動率來調(diào)節(jié)驅(qū)動車輪的滑動率 。. . .驅(qū)動防滑系統(tǒng)的傳感器驅(qū)動防滑系統(tǒng)的傳感器 、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、車輪轉(zhuǎn)速傳感器 ()電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器()電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器 汽車底盤構(gòu)造與維修 圖8.4 車輪轉(zhuǎn)速傳感器在車輪上的安裝位置 汽車底盤構(gòu)造與維修 圖8.5 電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器 汽車底盤構(gòu)造與維修 電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號如下:電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號如下:圖8.6 車輪轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生的電壓信號 汽車底盤構(gòu)造與維修 ()霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器()霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器 組成:傳感頭和齒圈組成。組
7、成:傳感頭和齒圈組成。 圖8.7 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器示意圖 汽車底盤構(gòu)造與維修 、主、副節(jié)氣門位置傳感器、主、副節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)型和線性式兩種,節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)型和線性式兩種,LS400LS400轎車屬于線性式節(jié)氣門位置傳感器,安轎車屬于線性式節(jié)氣門位置傳感器,安裝位置在節(jié)氣門軸的一側(cè)。其結(jié)構(gòu)和信號特性裝位置在節(jié)氣門軸的一側(cè)。其結(jié)構(gòu)和信號特性如下圖所示。如下圖所示。 汽車底盤構(gòu)造與維修 圖8.9 線性式節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)與信號輸出特性 汽車底盤構(gòu)造與維修 . . .驅(qū)動防滑系統(tǒng)的電子控制單元驅(qū)動防滑系統(tǒng)的電子控制單元 、輸入級電路:把車輪轉(zhuǎn)速傳感器送入的正弦、
8、輸入級電路:把車輪轉(zhuǎn)速傳感器送入的正弦交流信號轉(zhuǎn)換成方波脈沖信號,經(jīng)整形放大后輸交流信號轉(zhuǎn)換成方波脈沖信號,經(jīng)整形放大后輸入運算電路。入運算電路。 、運算電路:進行車輪線速度、初速度、滑動、運算電路:進行車輪線速度、初速度、滑動率、加減速度的運算,以及調(diào)節(jié)電磁閥控制參數(shù)率、加減速度的運算,以及調(diào)節(jié)電磁閥控制參數(shù)的運算和監(jiān)控運算。的運算和監(jiān)控運算。 、輸出級(電磁閥控制)電路:接受運算電路、輸出級(電磁閥控制)電路:接受運算電路輸入的電磁閥控制參數(shù)信號,控制大功率三極管輸入的電磁閥控制參數(shù)信號,控制大功率三極管向電磁閥提供控制電流。向電磁閥提供控制電流。 、安全保護電路:提供參考電壓,檢測并記錄
9、、安全保護電路:提供參考電壓,檢測并記錄傳感器工作狀況。傳感器工作狀況。 汽車底盤構(gòu)造與維修 . . .驅(qū)動防滑系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動防滑系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu) 組成:組成:ASRASR制動壓力調(diào)節(jié)器和輔助節(jié)氣門執(zhí)行器制動壓力調(diào)節(jié)器和輔助節(jié)氣門執(zhí)行器 1 1、ASRASR制動壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓方式制動壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓方式 - -流通調(diào)壓流通調(diào)壓方式或變?nèi)菡{(diào)壓方式方式或變?nèi)菡{(diào)壓方式 。故。故ASRASR制動壓力調(diào)節(jié)器制動壓力調(diào)節(jié)器有循環(huán)式和可變?nèi)莘e式兩種有循環(huán)式和可變?nèi)莘e式兩種 。()循環(huán)式防滑轉(zhuǎn)制動壓力調(diào)節(jié)器()循環(huán)式防滑轉(zhuǎn)制動壓力調(diào)節(jié)器 主要由供能裝置和電磁閥組成,供能裝置包主要由供能裝置和電磁閥組成,供能裝
10、置包括電動泵、儲能器和儲液器括電動泵、儲能器和儲液器 汽車底盤構(gòu)造與維修 圖8.10 循環(huán)式防滑轉(zhuǎn)制動壓力調(diào)節(jié)器工作原理 汽車底盤構(gòu)造與維修 (2 2)可變?nèi)莘e式防滑轉(zhuǎn)制動壓力調(diào)節(jié)器)可變?nèi)莘e式防滑轉(zhuǎn)制動壓力調(diào)節(jié)器 可變?nèi)莘e式防滑轉(zhuǎn)制動壓力調(diào)節(jié)器中的可變?nèi)莘e式防滑轉(zhuǎn)制動壓力調(diào)節(jié)器中的ASRASR制制動壓力調(diào)節(jié)器與動壓力調(diào)節(jié)器與ABSABS制動壓力調(diào)節(jié)器分開,其制動壓力調(diào)節(jié)器分開,其工作原理如下圖。工作原理如下圖。、輔助節(jié)氣門執(zhí)行器、輔助節(jié)氣門執(zhí)行器 - -輔助節(jié)氣門由執(zhí)行輔助節(jié)氣門由執(zhí)行器控制,它實際上是一個步進電機,受控于器控制,它實際上是一個步進電機,受控于ECU ECU 。 汽車底盤構(gòu)造
11、與維修 圖8.11 可變?nèi)莘e式防滑轉(zhuǎn)制動壓力調(diào)節(jié)器工作原理 汽車底盤構(gòu)造與維修 . . .典型驅(qū)動防滑系統(tǒng)典型驅(qū)動防滑系統(tǒng)它采用發(fā)動機功率它采用發(fā)動機功率/ /制動器制動力并用的驅(qū)動制動器制動力并用的驅(qū)動防滑控制方法防滑控制方法 組成組成-TRC/ABS ECUTRC/ABS ECU、TRCTRC制動執(zhí)行器、制動執(zhí)行器、ABSABS執(zhí)行器、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、副節(jié)氣門位置傳執(zhí)行器、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、副節(jié)氣門位置傳感器和副節(jié)氣門執(zhí)行器組成。感器和副節(jié)氣門執(zhí)行器組成。 汽車底盤構(gòu)造與維修 圖8.13 雷克薩斯LS400 轎車TRC系統(tǒng)在車上的位置 汽車底盤構(gòu)造與維修 1 1、TRCTRC制動執(zhí)行器制動執(zhí)
12、行器 圖8.14 雷克薩斯LS400 轎車TRC系統(tǒng)的組成 汽車底盤構(gòu)造與維修 工作過程如下:工作過程如下: ()、()、TRCTRC系統(tǒng)不工作系統(tǒng)不工作 TRCTRC執(zhí)行器通過執(zhí)行器通過M/CM/C端口處于常開狀態(tài)端口處于常開狀態(tài) ()、()、TRCTRC系統(tǒng)工作系統(tǒng)工作 增壓狀態(tài):當(dāng)驅(qū)動輪開始打滑時,控制信號驅(qū)動增壓狀態(tài):當(dāng)驅(qū)動輪開始打滑時,控制信號驅(qū)動液壓泵(液壓泵(TRCTRC泵)對蓄壓器內(nèi)制動液加壓。泵)對蓄壓器內(nèi)制動液加壓。 保壓狀態(tài):當(dāng)驅(qū)動車輪滑動率處于理想狀態(tài)時保壓狀態(tài):當(dāng)驅(qū)動車輪滑動率處于理想狀態(tài)時 ,制動分泵內(nèi)的制動壓力不變。制動分泵內(nèi)的制動壓力不變。 減壓狀態(tài):制動分泵中
13、的油壓從減壓狀態(tài):制動分泵中的油壓從ABSABS執(zhí)行器的三位執(zhí)行器的三位電磁經(jīng)電磁經(jīng)RSVRSV流回到制動主缸。流回到制動主缸。 汽車底盤構(gòu)造與維修 、故障保護功能、故障保護功能 當(dāng)當(dāng)TRC/ABS ECUTRC/ABS ECU監(jiān)測到系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,監(jiān)測到系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,會立即切斷會立即切斷TRCTRC節(jié)氣門繼電器電流及節(jié)氣門繼電器電流及TRCTRC主繼主繼電器電流,使輔助節(jié)氣門執(zhí)行器和電器電流,使輔助節(jié)氣門執(zhí)行器和TRCTRC執(zhí)行器執(zhí)行器停止工作,同時把故障信號存入內(nèi)存。停止工作,同時把故障信號存入內(nèi)存。. . .電控防滑系統(tǒng)的檢修電控防滑系統(tǒng)的檢修 一般不對具體的零部件進行拆開修理,而一般
14、不對具體的零部件進行拆開修理,而是進行故障總成的更換。是進行故障總成的更換。 汽車底盤構(gòu)造與維修 . .4 4 防滑差速器(防滑差速器(ASDASD) . .4.4.防滑差速器簡介防滑差速器簡介 提高汽車在壞路面上的通過能力,汽車上常提高汽車在壞路面上的通過能力,汽車上常用的防滑差速器有人工強制鎖止式和自鎖式兩用的防滑差速器有人工強制鎖止式和自鎖式兩大類,近來又發(fā)展了電子控制式防滑差速器大類,近來又發(fā)展了電子控制式防滑差速器 。、人工強制鎖止式差速器、人工強制鎖止式差速器強制鎖止式差速器是在普通差速器上設(shè)計了差強制鎖止式差速器是在普通差速器上設(shè)計了差速鎖,速鎖,奔馳奔馳2002620026A
15、A型汽車強制鎖止式差速器型汽車強制鎖止式差速器 如下圖所示:如下圖所示: 汽車底盤構(gòu)造與維修 圖8.18 奔馳20026A型汽車強制鎖止式差速器 汽車底盤構(gòu)造與維修 、摩擦式自鎖差速器、摩擦式自鎖差速器 摩擦式自鎖差速器是在普通差速器基礎(chǔ)上摩擦式自鎖差速器是在普通差速器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其結(jié)構(gòu)如下圖所示,兩半軸齒輪發(fā)展起來的,其結(jié)構(gòu)如下圖所示,兩半軸齒輪背面與差速器殼之間各安裝了一套摩擦式離合背面與差速器殼之間各安裝了一套摩擦式離合器,用以增大差速器內(nèi)部摩擦阻力矩。摩擦式器,用以增大差速器內(nèi)部摩擦阻力矩。摩擦式離合器由推力壓盤,主、從動摩擦片和組成。離合器由推力壓盤,主、從動摩擦片和組成。 汽
16、車底盤構(gòu)造與維修 圖8.19 摩擦式自鎖差速器 汽車底盤構(gòu)造與維修 . .4.2 4.2 電子控制式防滑差速器電子控制式防滑差速器 電子控制的防滑差速器,能同時提高驅(qū)動車電子控制的防滑差速器,能同時提高驅(qū)動車的轉(zhuǎn)向性能和驅(qū)動性能,同時也能提高駕駛者的轉(zhuǎn)向性能和驅(qū)動性能,同時也能提高駕駛者操縱穩(wěn)定性、舒適性。操縱穩(wěn)定性、舒適性。、TCSTCS系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成 TCSTCS系統(tǒng)主要由車輪轉(zhuǎn)速傳感器、系統(tǒng)主要由車輪轉(zhuǎn)速傳感器、TCSTCS控制器、控制器、節(jié)氣門控制器、節(jié)氣門控制執(zhí)行機構(gòu)、節(jié)氣門控制器、節(jié)氣門控制執(zhí)行機構(gòu)、TCSTCS制制動執(zhí)行機構(gòu)、警告燈裝置組成。動執(zhí)行機構(gòu)、警告燈裝置組成。 汽
17、車底盤構(gòu)造與維修 圖8.20 LSD型防滑差速器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 汽車底盤構(gòu)造與維修 、主要另部件的功用、主要另部件的功用 ()車輪轉(zhuǎn)速傳感器()車輪轉(zhuǎn)速傳感器檢測各車輪的轉(zhuǎn)速。檢測各車輪的轉(zhuǎn)速。()()TCSTCS控制單元控制單元 包括防抱死制動控制電路和包括防抱死制動控制電路和TCSTCS控制電路,控制電路,TCSTCS控制電路接收車輪傳感器的輸入信號,并發(fā)出控制電路接收車輪傳感器的輸入信號,并發(fā)出指令控制指令控制TCSTCS制動控制執(zhí)行機構(gòu)與節(jié)氣門控制制動控制執(zhí)行機構(gòu)與節(jié)氣門控制器。此外,它還能進行故障自診斷。器。此外,它還能進行故障自診斷。 汽車底盤構(gòu)造與維修 ()()TCSTCS制動執(zhí)行機構(gòu)制動執(zhí)行機構(gòu) ()節(jié)氣門控制器()節(jié)氣門
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