汽車驅動防滑轉電子控制系統(tǒng)

1、汽車驅動防滑轉電子控制系統(tǒng)第1頁，共13頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四ASR的作用一、 ASR作用 汽車驅動防滑轉電子控制系統(tǒng)簡稱ASR系統(tǒng)，其作用是防止汽車在起步、加速過程中驅動輪打滑，特別是防止汽車在非對稱路面或轉彎時驅動輪空轉。二、驅動力與地面附著力的關系 隨著發(fā)動機通過傳動系作用在驅動輪上轉矩的不斷增大，汽車的驅動力也逐步增大，但由汽車的行駛原理我們知道，當驅動力超過地面附著力時，驅動輪開始滑轉。我們有時會看到汽車起步時，盡管驅動輪不停地轉動，但汽車卻原地不動，這就是所謂的驅動輪滑轉。驅動輪的滑轉程度用驅動輪滑轉率Sd表示，其表達公式為： Sd=(VW-V)VW100

2、當汽車未動(VW =0)而驅動輪轉動時， Sd=100，車輪處于完全滑轉狀態(tài)；當VW=V時， Sd=0，驅動輪處于純滾動狀態(tài)。 第2頁，共13頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四 當滑轉率在1020時，縱向附著系數(shù)達到峰值；而當滑轉率為100時，即車輪完全空轉時，縱向附著系數(shù)變小，此時產(chǎn)生的驅動力最低，對后輪驅動汽車會失去方向穩(wěn)定性，對前輪驅動汽車會失去轉向控制能力。可見，要獲得最大的驅動力，必須根據(jù)驅動力的大小自動調(diào)節(jié)車輪的滑轉程度，使之保持在10-20的范圍內(nèi)，從而最大程度地利用附著系數(shù)。顯然要靠人工來適時快速完成驅動力的調(diào)節(jié)是不現(xiàn)實的，因此ASR系統(tǒng)應運而生。 ASR系統(tǒng)是以驅

3、動力為控制對象的，驅動力又稱為牽引力，故ASR系統(tǒng)也稱為牽引力控制系統(tǒng)，簡稱TRC。三、驅動時附著系數(shù)與滑轉率的關系第3頁，共13頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四ASR系統(tǒng)的主要控制方式ASR系統(tǒng)的控制目標參數(shù)是驅動輪滑轉率，主要的控制方式有：(1)對發(fā)動機輸出轉矩進行控制： 合理地控制發(fā)動機的輸出轉矩，可以獲得最大驅動力。發(fā)動機輸出轉矩的控制手段主要有調(diào)節(jié)燃油噴射量、調(diào)整點火時間及調(diào)整進氣量三種，從加速圓滑和減少污染的角度看，調(diào)整進氣量最好，但反應速度較慢，通常輔以其他控制方式。(2)對驅動輪進行制動控制： 對驅動輪進行制動控制是對發(fā)生滑轉的驅動輪直接施以制動，使車輪的滑轉率控

4、制在目標值范圍內(nèi)，這時，非滑轉車輪仍有正常的驅動力，從而提高了汽車在滑溜路面上的起步、加速的能力及行駛方向的穩(wěn)定性。 (3)對可變鎖止差速器進行控制： 這是一種電子控制可變鎖止差速器，也把它稱作限滑差速器(LSD)控制。(4)對發(fā)動機與驅動輪之間的轉矩進行控制： 這種控制方法多是通過控制變速器的換檔特性、改變傳動比來實現(xiàn)的。第4頁，共13頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四ASR與ABS的聯(lián)系與區(qū)別 (1)兩者都是用來控制車輪相對于地面的滑動，以使車輪與地面的附著力不下降，但ABS控制的是制動時車輪的“滑拖”，而ASR控制的是驅動時車輪的“滑轉”。 (2)ASR只對驅動車輪實施制動控

5、制。 (3)ABS是在汽車制動后車輪出現(xiàn)抱死時起作用，當車速很低(低于8kmh)時不起作用；而ASR則是在汽車行駛過程中車輪出現(xiàn)滑轉時起作用，當車速很高(高于80-120kmh)時一般不起作用。 (4)兩者都需要輪速傳感器。第5頁，共13頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四ASR基本組成該系統(tǒng)是在ABS系統(tǒng)的基礎上增設了一些ASR的裝置。主要有ASR制動執(zhí)行器，由步進電機控制的發(fā)動機副節(jié)氣門裝置，以及一些ASR的控制開關及顯示燈等。第6頁，共13頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四ASR工作原理 ABSASR ECU根據(jù)輪速傳感器產(chǎn)生的車輪轉速信號，確定驅動車輪的滑轉率，并

6、與ECU里存貯的設定范圍值進行比較，若超過此值便發(fā)出指令控制副節(jié)氣門的步進電機轉動減小節(jié)氣門開度，此時，即使主節(jié)氣門的開度不變，發(fā)動機的進氣量也會因副節(jié)氣門的開度減小而減小，從而發(fā)動機的輸出轉矩，驅動車輪的驅動力也就會隨之下降。如果驅動車輪的滑轉率仍未降到設定范圍值內(nèi)，ABS/ASRECU又會控制ASR制動執(zhí)行器，對驅動車輪施加一定的制動力，進一步控制驅動車輪的滑轉率，使之符合要求，以達到防止車輪滑轉的目的。在ASR處于防滑控制中，只要駕駛員一踩下制動踏板，ASR便會自動退出控制，而不影響制動過程。 在采用ASR的汽車上一般都裝有ASR關斷開關，駕駛員可通過此開關對ASR系統(tǒng)是否起作用進行人為

7、干預。該開關閉合，ASR不起作用，ASR關斷指示燈會持續(xù)點亮。 第7頁，共13頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四豐田LS400轎車ABSTRC系統(tǒng) 在制動過程中采用流通調(diào)壓方式對四個車輪進行防抱死控制；在驅動過程中，通過調(diào)節(jié)副節(jié)氣門的開度和對驅動車輪進行制動的方式對兩驅動輪進行控制。一、主要部件的功能和結構 輪速傳感器 四個車輪處各安裝一個電磁感應式輪速傳感器，ABS/TRCECU提供輪速信號。ABS執(zhí)行器 ABS執(zhí)行器又稱為制動壓力調(diào)節(jié)器。該裝置由四個三位三通調(diào)壓電磁閥、兩個儲液器、一個雙聯(lián)電動回液泵組成。該裝置通過管路與制動主缸、TRC隔離電磁閥總成、制動輪缸相連。第8頁，共1

8、3頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四制動執(zhí)行器TRC制動執(zhí)行器主要由TRC隔離電磁閥及制動供能總成組成。1、TRC隔離電磁閥主要由三個兩位兩通電磁閥組成，即制動總泵隔離電磁閥、蓄能器隔離電磁閥和儲液器隔離電磁閥。該裝置通過管路與制動總泵、制動壓力調(diào)節(jié)器、TRC制動供能總成相連。2、TRC制動供能總成主要由電動供液泵，蓄能器和壓力開關組成。 電動供液泵為一電動機驅動的柱塞泵，它將制動液從總泵儲液室中泵入蓄能器，使蓄能器中壓力升高并保持在一定范圍內(nèi)，以便為驅動防滑制動介入提供可靠的制動能源。 壓力開關安裝在TRC電磁閥總成旁，它將信號送人ECU，用來控制TRC電動供液泵是否運轉。副節(jié)氣

9、門裝置 在發(fā)動機節(jié)氣門體上主節(jié)氣門的前方，其作用是在驅動防滑轉控制中調(diào)節(jié)副節(jié)氣門的開度，調(diào)整發(fā)動機進氣量，從而控制發(fā)動機輸出轉矩。副節(jié)氣門的開度由步進電機根據(jù)ABSTRC ECU的指令進行控制。 在節(jié)氣門體上還設有主、副節(jié)氣門位置傳感器，其檢測的信號先送人發(fā)動機和變速器電腦，再由發(fā)動機和變速器電腦送至ABSTRC ECU。第9頁，共13頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四二、工作過程工作條件：(1)TRC關斷開關處于斷開位置；(2)主節(jié)氣門位置傳感器怠速觸點應斷開(駕駛員在踩加速踏板)；(3)制動開關處于斷開位置；(4)發(fā)動機及變速器系統(tǒng)正常；(5)變速操縱桿不在“P”、“ N”位置

10、。系統(tǒng)自檢 打開點火開關，TRC關斷開關處于斷開位置，TRC關斷指示燈熄滅，若系統(tǒng)正常則TRC警告燈亮3s左右應熄滅，若發(fā)現(xiàn)故障則持續(xù)點亮警告燈，同時存貯故障碼。 TRC工作過程 TRC未進入工作時，各電磁閥均不通電，處于圖14-10所示的狀態(tài)。制動總泵到各車輪制動輪缸的油路處于連通狀態(tài)；蓄能器中的制動液壓力保持在一定范圍內(nèi)；控制副節(jié)氣門的步進電機不通電，副節(jié)氣門保持在全開位置，進氣量由駕駛員通過主節(jié)氣門控制。 第10頁，共13頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四 驅動滑轉時，首先ECU控制副節(jié)氣門的步進電機轉動使副節(jié)氣門開度減小，減小進入發(fā)動機的進氣量，使發(fā)動機的輸出轉矩減小，同時

11、使TRC警告燈閃爍；當ECU判定需要對驅動輪進行制動介入時，將TRC隔離電磁閥總成中的三個隔離電磁閥通電，使制動總泵隔離電磁閥處于關斷狀態(tài)，蓄能器和儲液器隔離電磁閥處于通流狀態(tài)，同時將不需要制動輪缸的三位三通調(diào)壓電磁閥通2A左右電流，使其處于保持狀態(tài)。這樣，蓄能器中被加壓的制動液會通過蓄能器隔離電磁閥、需制動后輪的三位三通調(diào)壓電磁閥，進入相應制動輪缸，產(chǎn)生制動作用。ECU通過獨立地控制兩個后輪調(diào)壓電磁閥的電流值對兩后輪制動輪缸的制動壓力進行增大、保持和減小的循環(huán)調(diào)節(jié)，以將車輪的滑轉率控制在設定值范圍內(nèi)。第11頁，共13頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四第12頁，共13頁，2022年，5月20日，9點48分，星期四A