電控驅動防滑系統(tǒng)

1、第章 電控驅動防滑系統(tǒng) (ASR) .概述 ASR是在汽車在驅動過程（如起步、轉彎、加速等過程）中，防止驅動車輪發(fā)生滑轉的一個自動控制系統(tǒng).它通常是通過調節(jié)驅動車輪的驅動力來工作，故也常被稱為是驅動力控制系統(tǒng)（Traction Control System），簡寫TCS。.電控驅動防滑系統(tǒng)的理論基礎 汽車行駛時的驅動力受附著力的限制，而附著力F有： F=G、車輪滑動率對附著系數(shù)的影響 滑移率汽車運動過程中滑動所占的比例，用S表示S驅=（r）/ r100% 若S驅時，車輪作純滾動（r）；若S驅100%，車輪作純滑動（=0）；若0 S驅100%，車輪處于邊滾邊滑狀態(tài)，且S驅值越大，車輪滑轉的越嚴重

2、。當 S驅20%左右時，縱向附著系數(shù)最大，橫向也較大，如下圖所示。圖8.1 附著系數(shù)與車輪滑動率之間的關系2、驅動防滑系統(tǒng)的作用 功用就是使汽車能夠自動地將車輪控制在縱向和橫向附著系數(shù)都比較大的滑動率范圍內，一般是1520%左右。 .驅動防滑的控制方式 通過調節(jié)發(fā)動機的輸出轉矩（常采用延遲點火時間的方式）、傳動系的傳動比、差速器的鎖緊系數(shù)等方式控制作用于驅動輪上的驅動力矩；或者是通過調節(jié)驅動車輪的制動輪缸（或制動氣室）的制動壓力來控制作用于驅動車輪的制動力矩。 .電控驅動防滑系統(tǒng) .驅動防滑系統(tǒng)的基本組成與工作原理、基本組成 車輪轉速傳感器、電子控制單元（ECU）、制動壓力調節(jié)器、副節(jié)氣門和節(jié)

3、氣門位置傳感器（TPS）、警告裝置（故障指示燈）。 圖8.2 典型ABS/ASR系統(tǒng)的組成圖8.3 ASR制動液壓系統(tǒng)、工作原理 汽車在驅動過程中，ABS/ASR電子控制單元（ECU）根據(jù)各車輪轉速傳感器發(fā)出的車輪轉速信號，通過計算、分析、比較確定驅動車輪的滑動率和汽車的參考速度 ，ABS/ASR電子控制單元 通過控制副節(jié)氣門的開度 和制動壓力調節(jié)器 來調節(jié)驅動車輪的滑動率 。.驅動防滑系統(tǒng)的傳感器 、車輪轉速傳感器 （）電磁式車輪轉速傳感器 圖8.4 車輪轉速傳感器在車輪上的安裝位置 圖8.5 電磁式車輪轉速傳感器 電磁式車輪轉速傳感器的輸出信號如下：圖8.6 車輪轉速傳感器產生的電壓信號（

4、）霍爾式車輪轉速傳感器 組成：傳感頭和齒圈組成。 圖8.7 霍爾式車輪轉速傳感器示意圖、主、副節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器有開關型和線性式兩種，LS400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。其結構和信號特性如下圖所示。 圖8.9 線性式節(jié)氣門位置傳感器結構與信號輸出特性.驅動防滑系統(tǒng)的電子控制單元 、輸入級電路：把車輪轉速傳感器送入的正弦交流信號轉換成方波脈沖信號，經整形放大后輸入運算電路。 、運算電路：進行車輪線速度、初速度、滑動率、加減速度的運算，以及調節(jié)電磁閥控制參數(shù)的運算和監(jiān)控運算。 、輸出級（電磁閥控制）電路：接受運算電路輸入的電磁閥控制參數(shù)信號，控制大功

5、率三極管向電磁閥提供控制電流。 、安全保護電路：提供參考電壓，檢測并記錄傳感器工作狀況。.驅動防滑系統(tǒng)的執(zhí)行機構 組成：ASR制動壓力調節(jié)器和輔助節(jié)氣門執(zhí)行器 1、ASR制動壓力調節(jié)器調壓方式 -流通調壓方式或變容調壓方式 。故ASR制動壓力調節(jié)器有循環(huán)式和可變容積式兩種 。（）循環(huán)式防滑轉制動壓力調節(jié)器 主要由供能裝置和電磁閥組成，供能裝置包括電動泵、儲能器和儲液器 圖8.10 循環(huán)式防滑轉制動壓力調節(jié)器工作原理 （2）可變容積式防滑轉制動壓力調節(jié)器 可變容積式防滑轉制動壓力調節(jié)器中的ASR制動壓力調節(jié)器與ABS制動壓力調節(jié)器分開，其工作原理如下圖。、輔助節(jié)氣門執(zhí)行器 -輔助節(jié)氣門由執(zhí)行器控

6、制，它實際上是一個步進電機，受控于ECU 。 圖8.11 可變容積式防滑轉制動壓力調節(jié)器工作原理 .典型驅動防滑系統(tǒng)它采用發(fā)動機功率/制動器制動力并用的驅動防滑控制方法 組成-TRC/ABS ECU、TRC制動執(zhí)行器、ABS執(zhí)行器、車輪轉速傳感器、副節(jié)氣門位置傳感器和副節(jié)氣門執(zhí)行器組成。 圖8.13 雷克薩斯LS400 轎車TRC系統(tǒng)在車上的位置1、TRC制動執(zhí)行器 圖8.14 雷克薩斯LS400 轎車TRC系統(tǒng)的組成工作過程如下： （）、TRC系統(tǒng)不工作 TRC執(zhí)行器通過M/C端口處于常開狀態(tài) （）、TRC系統(tǒng)工作 增壓狀態(tài)：當驅動輪開始打滑時，控制信號驅動液壓泵（TRC泵）對蓄壓器內制動液

7、加壓。 保壓狀態(tài)：當驅動車輪滑動率處于理想狀態(tài)時 ，制動分泵內的制動壓力不變。 減壓狀態(tài)：制動分泵中的油壓從ABS執(zhí)行器的三位電磁經RSV流回到制動主缸。 、故障保護功能 當TRC/ABS ECU監(jiān)測到系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，會立即切斷TRC節(jié)氣門繼電器電流及TRC主繼電器電流，使輔助節(jié)氣門執(zhí)行器和TRC執(zhí)行器停止工作，同時把故障信號存入內存。.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，而是進行故障總成的更換。 .4 防滑差速器（ASD） .4.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 。、人工強制

8、鎖止式差速器強制鎖止式差速器是在普通差速器上設計了差速鎖，奔馳20026A型汽車強制鎖止式差速器 如下圖所示： 圖8.18 奔馳20026A型汽車強制鎖止式差速器 、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上發(fā)展起來的，其結構如下圖所示，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器，用以增大差速器內部摩擦阻力矩。摩擦式離合器由推力壓盤，主、從動摩擦片和組成。 圖8.19 摩擦式自鎖差速器.4.2 電子控制式防滑差速器 電子控制的防滑差速器，能同時提高驅動車的轉向性能和驅動性能，同時也能提高駕駛者操縱穩(wěn)定性、舒適性。、TCS系統(tǒng)的組成 TCS系統(tǒng)主要由車輪轉速傳感器、TCS控制器、節(jié)氣門控制器、節(jié)氣門控制執(zhí)行機構、TCS制動執(zhí)行機構、警告燈裝置組成。 圖8.20 LSD型防滑差速器控制系統(tǒng)結構框圖、主要另部件的功用 （）車輪轉速傳感器檢測各車輪的轉速。（）TCS控制單元 包括防抱死制動控制電路和TCS控制電路，TCS控制電路接收車輪傳感器的輸入信號，并發(fā)出指令控制TCS制動控制執(zhí)行機構與節(jié)氣門控制器。此外，它還能進行故障自診斷。 （）TCS制動執(zhí)行機構 （）節(jié)氣門控制器