課題四 驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)課件

課題四驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)案例一隨著一腳油門踩到底，轉(zhuǎn)速表的指針一下子擺到紅線區(qū)，車輪飛速地空轉(zhuǎn)打滑，輪胎與地面摩擦冒出一股青煙……這是在電影中經(jīng)常見到的場(chǎng)面，可是你知道在現(xiàn)實(shí)生活中它有多么危險(xiǎn)嗎？一場(chǎng)大雪過后，馬路上凍了一層薄冰，車主親眼看到一輛后輪驅(qū)動(dòng)的豪華車起步時(shí)左右搖擺，先后抽了旁邊的車幾記耳光之后橫著停在了一邊。其實(shí)，起步打滑并不是大馬力豪華車的“專利”，只要路面的附著系數(shù)不夠，小面一樣會(huì)打滑。案例二一場(chǎng)大雪過后，在鏡子一樣的路上，車主開著A62.8還像平時(shí)一樣加速、制動(dòng)，和平時(shí)不同的是，他感到油門不像以往那樣靈敏，有時(shí)車子還有點(diǎn)加不上油的感覺，偶爾地，還覺得前輪在不停地自動(dòng)點(diǎn)剎車，同時(shí)，儀表板上的黃色三角形警告燈在閃爍。案例分析案例一中的后驅(qū)式豪華車沒有配備驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)（ASR），因此在附著力低的雪地上后輪滑轉(zhuǎn)，導(dǎo)致甩尾。案例二中的奧迪A6配備了ASR系統(tǒng)，因此在附著力低的雪地起步時(shí)不會(huì)出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象，其出現(xiàn)的油門響應(yīng)慢和驅(qū)動(dòng)輪點(diǎn)剎現(xiàn)象正是ASR起作用的表現(xiàn)。為什么會(huì)有油門響應(yīng)慢和驅(qū)動(dòng)輪點(diǎn)剎的現(xiàn)象？驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)的作用汽車驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)電子控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱ASR系統(tǒng)，其作用是防止汽車（尤其是大馬力汽車）在起步、加速過程中驅(qū)動(dòng)輪打滑，特別是防止汽車在非對(duì)稱路面或轉(zhuǎn)彎時(shí)驅(qū)動(dòng)輪空轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)力與地面附著力的關(guān)系隨著發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)系作用在驅(qū)動(dòng)輪上轉(zhuǎn)矩的不斷增大，汽車的驅(qū)動(dòng)力也逐步增大，但由汽車的行駛原理我們知道，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力超過地面附著力時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪開始滑轉(zhuǎn)。當(dāng)制動(dòng)力超過地面附著力時(shí)呢？前輪抱死或打滑，汽車會(huì)出現(xiàn)怎樣的行車狀態(tài)？后輪抱死或打滑呢？驅(qū)動(dòng)時(shí)附著系數(shù)與滑轉(zhuǎn)率的關(guān)系附著系數(shù)隨路面的不同而呈大幅度的變化。（見圖4-1）在各種路面上，滑轉(zhuǎn)率為20%時(shí)，附著系數(shù)達(dá)到峰值。注意滑移率與滑轉(zhuǎn)率的區(qū)別。ASR系統(tǒng)的主要控制方式發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩控制驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)控制防滑差速鎖控制軸荷轉(zhuǎn)移控制（需配合空氣懸架）傳動(dòng)比控制（需配合自動(dòng)變速器）發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩控制合理地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，可以獲得最大驅(qū)動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的控制手段主要有調(diào)節(jié)燃油噴射量、調(diào)整點(diǎn)火時(shí)間及調(diào)整進(jìn)氣量三種，從加速圓滑和減少污染的角度看，調(diào)整進(jìn)氣量最好，但反應(yīng)速度較慢，通常輔以其他控制方式。驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)控制

對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng)控制是對(duì)發(fā)生滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪直接施以制動(dòng)，使車輪的滑轉(zhuǎn)率控制在目標(biāo)值范圍內(nèi)，這時(shí)，非滑轉(zhuǎn)車輪仍有正常的驅(qū)動(dòng)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。光滑路面狀況顯示控制ASR系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)力控制和發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速控制時(shí)，儀表盤上的ASR指示燈就發(fā)光。這樣駕駛員就被告知路面的狀況，從而可及時(shí)采取相應(yīng)的措施，以改善驅(qū)動(dòng)條件防滑差速鎖控制當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪單邊滑轉(zhuǎn)時(shí)，控制器輸出控制信號(hào)，使差速鎖和制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器動(dòng)作，控制車輪的滑移率。這時(shí)非滑轉(zhuǎn)車輪還有正常的驅(qū)動(dòng)力，從而提高汽車在滑溜路面的起步、加速能力及行駛方向的穩(wěn)定性。傳動(dòng)比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(dòng)比來實(shí)現(xiàn)的。軸荷轉(zhuǎn)移控制如果應(yīng)用氣體懸架的汽車在光滑路面上起步或行駛比較困難，可通過ASR控制作用使驅(qū)動(dòng)力獲得一定程度的增加，但仍不足以正常行駛，為增加驅(qū)動(dòng)力，改善行駛狀況，可通過軸荷轉(zhuǎn)移的方法，增大驅(qū)動(dòng)橋的附著載荷，增大驅(qū)動(dòng)力。軸荷轉(zhuǎn)移是通過部分釋放驅(qū)動(dòng)橋氣體懸架中壓力氣體，造成懸掛質(zhì)量向驅(qū)動(dòng)橋一邊傾斜，整車質(zhì)心位置的改變來實(shí)現(xiàn)。壓力氣體釋放的多少取決于驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)程度。ASR與ABS的聯(lián)系與區(qū)別（P254）(1)兩者都是用來控制車輪相對(duì)于地面的滑動(dòng)，以使車輪與地面的附著力不下降，但ABS控制的是制動(dòng)時(shí)車輪的“滑拖”，而ASR控制的是驅(qū)動(dòng)時(shí)車輪的“滑轉(zhuǎn)”。(2)ASR只對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪實(shí)施制動(dòng)控制。(3)ABS是在汽車制動(dòng)后車輪出現(xiàn)抱死時(shí)起作用，當(dāng)車速很低(低于5~8km／h)時(shí)不起作用；而ASR則是在汽車行駛過程中車輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)時(shí)起作用，當(dāng)車速很高(高于80-120km／h)時(shí)一般不起作用。(4)兩者都需要輪速傳感器。ASR基本組成電子節(jié)氣門電子油門控制系統(tǒng)電子油門控制系統(tǒng)主要由油門踏板、踏板位移傳感器、ECU（電控單元）、數(shù)據(jù)總線、伺服電動(dòng)機(jī)和節(jié)氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。位移傳感器安裝在油門踏板內(nèi)部，隨時(shí)監(jiān)測(cè)油門踏板的位置。當(dāng)監(jiān)測(cè)到油門踏板高度位置有變化，會(huì)瞬間將此信息送往ECU，ECU對(duì)該信息和其它系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算處理，計(jì)算出一個(gè)控制信號(hào)，通過線路送到伺服電動(dòng)機(jī)繼電器，伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu)，數(shù)據(jù)總線則是負(fù)責(zé)系統(tǒng)ECU與其它ECU之間的通訊。由于電子油門系統(tǒng)是通過ECU來調(diào)整節(jié)氣門的，因此電子油門系統(tǒng)可以設(shè)置各種功能來改善駕駛的安全性和舒適性，其中最常見的就是ASR（牽引力控制系統(tǒng))和速度控制系統(tǒng)（巡航控制）。大眾電子節(jié)氣門電子節(jié)氣門的特點(diǎn)特點(diǎn)：用線束取代傳統(tǒng)節(jié)氣門的拉索優(yōu)點(diǎn)：1、比傳統(tǒng)油門更省油

2、燃燒充分，排放更清潔3、加速平穩(wěn)缺點(diǎn)：

油門遲滯電子節(jié)氣門控制原理ECU就根據(jù)油門踏板的位置、車輪速度和方向盤轉(zhuǎn)向角度等之間的不同而求出滑轉(zhuǎn)率，通過減少節(jié)氣門開度來調(diào)整混合氣流量，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率來達(dá)到控制目的。而在ASR系統(tǒng)中，電子油門起到十分關(guān)鍵的作用，它涉及整個(gè)ASR系統(tǒng)中對(duì)車速控制、怠速控制等功能，使系統(tǒng)能迅速準(zhǔn)確地執(zhí)行指令。即當(dāng)電子油門系統(tǒng)接受到ASR系統(tǒng)指令時(shí)，它對(duì)節(jié)氣門控制指令只來自于ASR，這樣就可以避免駕車者的誤操作。如何判斷驅(qū)動(dòng)輪打滑？有什么弊端？ASR工作條件(1)TRC（ASR）關(guān)斷開關(guān)處于斷開位置；(2)主節(jié)氣門位置傳感器怠速觸點(diǎn)應(yīng)斷開(駕駛員在踩加速踏板)；(3)制動(dòng)開關(guān)處于斷開位置；(4)發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器系統(tǒng)正常；(5)變速操縱桿不在“P”、“N”位置。(6)驅(qū)動(dòng)輪輪速高于從動(dòng)輪輪速。ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng)ABS／ASR系統(tǒng)成功地解決了汽車在制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性問題，但不能解決汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)的方向穩(wěn)定性問題。例如當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，不可避免地受到側(cè)向和縱向力的作用，只有當(dāng)?shù)孛婺軌蛱峁┏浞值膫?cè)向和縱向力時(shí)，駕駛員才能控制住車輛。如果地面?zhèn)认蚋街芰Ρ容^低，就會(huì)損害汽車按預(yù)定方向行駛的能力。雨天汽車高速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，常常側(cè)向滑出，就是地面?zhèn)认蚋街芰Σ蛔愕木壒省SP車身穩(wěn)定系統(tǒng)為解決此問題，ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng)由此誕生。這個(gè)系統(tǒng)把汽車的制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)、懸架、轉(zhuǎn)向、發(fā)動(dòng)機(jī)等各主要總成的控制系統(tǒng)在功能上、結(jié)構(gòu)上有機(jī)的綜合在一起，可使汽車在各種惡劣工況下，如冰雪路面上、對(duì)開路面上、彎道路面上以及采取規(guī)避動(dòng)作移線、制動(dòng)、加速和下坡等工況行駛時(shí)，對(duì)不同承載、不同輪胎氣壓和不同程度的輪胎磨損都有良好的方向穩(wěn)定性，表現(xiàn)出最佳的行駛性能。ESP的應(yīng)用，在制動(dòng)、加速和轉(zhuǎn)向方面完全解脫對(duì)駕駛員的高要求，在汽車的主動(dòng)安全行駛方面豎立了一個(gè)新的里程碑。ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng)汽車左轉(zhuǎn)彎時(shí)，若前輪因轉(zhuǎn)向能力不足而趨于滑出彎道，ESP系統(tǒng)即可測(cè)知側(cè)滑即將發(fā)生，就采取適當(dāng)制動(dòng)左后輪的辦法。左后輪產(chǎn)生的制動(dòng)力可幫助汽車轉(zhuǎn)向，使汽車?yán)^續(xù)按照理想的路線行駛，如圖所示。若在同一彎道上，因后輪趨于側(cè)向滑出而轉(zhuǎn)向過多，ESP系統(tǒng)即采取適當(dāng)制動(dòng)右前輪的辦法，維持車輛的穩(wěn)定行駛。在極端情況下，ESP系統(tǒng)還可采取降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的辦法降低行駛車速，減少對(duì)地面?zhèn)认蚋街芰Φ男枨髞砭S持車輛的穩(wěn)定行駛。采用ESP系統(tǒng)后，汽車在對(duì)開路面上或彎道路面上的制動(dòng)距離還可進(jìn)一步縮短。ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng)ESP系統(tǒng)主要應(yīng)用了下述傳感器：車輪轉(zhuǎn)速傳感器，用來跟蹤每一車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，用來傳感方向盤的轉(zhuǎn)角；橫擺角速度傳感器，用來記錄汽車?yán)@垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的所有運(yùn)動(dòng)；側(cè)向加速度傳感器，用來檢測(cè)轉(zhuǎn)向行駛時(shí)離心力的大??；車輪位移傳感器(車身高度傳感器)，用來測(cè)量車輪和車身相對(duì)位置的變化。ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng)這些傳感器的核心部分是橫擺角速度傳感器，這是因?yàn)槠嚨臋M擺角速度和方向盤轉(zhuǎn)角的比值是反應(yīng)汽車轉(zhuǎn)向行駛