汽車底盤電控技術 教案 項目六

項目六電子教案項目名稱項目六汽車驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制(ASR)系統(tǒng)教學內(nèi)容汽車驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)制動系統(tǒng)簡介、結(jié)構(gòu)及工作原理、防滑差速器授課時間授課學時教學目標知識目標1.了解ASR系統(tǒng)的基本內(nèi)容2.掌握ASR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理3.熟悉防滑差速器技能目標1.能熟知ASR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.能辨析ASR系統(tǒng)中的常見問題及檢修方法素養(yǎng)目標具備良好的職業(yè)素養(yǎng)及吃苦耐勞、刻苦鉆研、精益求精的學習精神實訓目標1.掌握ASR系統(tǒng)的組成與工作原理2.熟悉防滑差速器的作用與種類教學方法講授、自學、運用多媒體等教學方法學習方法學生課前通過內(nèi)容導覽、項目預習、查閱資料，課上通過教師講授、小組討論交流，課后通過實訓任務工單、反思總結(jié)、評價等方式進行本項目的學習信息化手段教材及配套的課件、教案、投影儀等 項目六教學過程引導問題引導1.汽車驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的控制方式有哪些?引導2.ASR系統(tǒng)的傳感器主要包括哪兩個?引導3.ASR系統(tǒng)的執(zhí)行器包括哪幾個方面?任務名稱任務一汽車驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)簡介教授新知一、ASR系統(tǒng)的理論基礎汽車驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制(AntiSlipRegulation,ASR)系統(tǒng),是繼防抱死制動系統(tǒng)(ABS)之后應用于車輪防滑的電子控制系統(tǒng)。ASR系統(tǒng)的基本功能是防止汽車在加速過程中打滑,特別是防止汽車在非對稱路面或在轉(zhuǎn)彎時驅(qū)動輪的空轉(zhuǎn),以保持汽車行駛方向的穩(wěn)定性和操縱性,維持汽車的最佳驅(qū)動力,以及提高汽車的平順性。從控制車輪和路面的滑移率來看,ASR和ABS系統(tǒng)雖然采用了相同的技術,但兩者所控制的滑移率是相反的。二、驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的控制方式驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)對驅(qū)動輪的控制方式有發(fā)動機輸出功率控制、驅(qū)動輪制動控制、差速鎖止控制和綜合控制等?？煞謩e通過調(diào)節(jié)發(fā)動機的輸出功率、施加制動力、差速器的鎖止控制等方式控制作用于驅(qū)動輪的驅(qū)動力矩,使車輪的滑轉(zhuǎn)率保持在最佳范圍內(nèi)。(一)發(fā)動機輸出功率控制(二)驅(qū)動輪制動控制(三)同時控制發(fā)動機輸出功率和驅(qū)動輪的制動力(四)差速鎖止控制(五)差速鎖止與發(fā)動機輸出功率綜合控制三、ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)的比較(一)相同之處(1)ABS系統(tǒng)與ASR系統(tǒng)都是通過控制作用于所控制車輪上的力矩(ABS制動力矩,ASR驅(qū)動力矩),將車輪的滑移率或滑轉(zhuǎn)率控制在理想范圍內(nèi),以提高車輪附著力的利用率,從而改善汽車的制動性能或加速性能。(2)ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)都要求系統(tǒng)具有快速反應能力,以適應地面附著力的變化。(3)ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)都要求系統(tǒng)具有較高的控制精度,以免引起汽車及傳動系統(tǒng)的振動。(二)不同之處(1)ABS系統(tǒng)對所有車輪均可進行控制;而ASR系統(tǒng)只對驅(qū)動輪進行控制。(2)ABS控制作用階段是制動過程期間;ASR控制作用階段是汽車驅(qū)動期間(尤其是在起步、加速、轉(zhuǎn)彎等過程中)。(3)ABS控制期間,各車輪之間的相互影響不大;而在ASR系統(tǒng)控制期間,由于差速器的作用會使驅(qū)動輪之間產(chǎn)生較大的相互影響。四、ASR系統(tǒng)的組成與工作原理ASR系統(tǒng)一般由傳感器、ECU和執(zhí)行器三部分組成輪速傳感器將行駛汽車車輪轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?輸送給控制器ECU,ECU根據(jù)輪速傳感器的信號計算驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率。若滑轉(zhuǎn)率超出了目標范圍,控制器再綜合參考節(jié)氣門位置傳感器信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、轉(zhuǎn)向信號等向執(zhí)行器發(fā)出指令,控制車輪的滑轉(zhuǎn)。任務名稱任務二汽車驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理教授新知一、傳感器ASR系統(tǒng)的傳感器主要是輪速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器(包括主節(jié)氣門位置傳感器和副節(jié)氣門位置傳感器)。(一)輪速傳感器輪速傳感器主要用于檢測車輪轉(zhuǎn)速,然后將信號傳至ABS/ASR電控單元。輪速傳感器與ABS共用,故具體結(jié)構(gòu)在此不再敘述。(二)節(jié)氣門位置傳感器主節(jié)氣門位置傳感器檢測主節(jié)氣門開度信號,并將信號送至發(fā)動機電控單元;副節(jié)氣門位置傳感器檢測副節(jié)氣門開度信號,并將信號送至發(fā)動機電控單元。(三)ASR選擇開關除了上述兩種主要傳感器,ASR選擇開關是系統(tǒng)特有的一個開關位置,可以通過人為操作選擇是否啟用ASR系統(tǒng)。二、ECUASR系統(tǒng)的ECU也是由輸入電路、輸出電路、微處理器及其他電路組成。作用是接收傳感器的信號,判斷車輛的行駛狀態(tài),并將控制指令傳給執(zhí)行器及發(fā)動機控制單元,另外還具有報警功能和故障診斷功能。ASR和ABS的一些信號輸入和處理都是相同的,為減少電子器件的應用數(shù)量,使結(jié)構(gòu)緊湊,ASR控制器與ABS電子控制單元組合在一起。三、執(zhí)行機構(gòu)ASR系統(tǒng)的執(zhí)行器包括制動壓力調(diào)節(jié)器、發(fā)動機副節(jié)氣門驅(qū)動器(或電子節(jié)氣門)和ASR警告燈等。(一)制動壓力調(diào)節(jié)器1.單獨方式的制動壓力調(diào)節(jié)器2.組合方式的制動壓力調(diào)節(jié)器(二)發(fā)動機副節(jié)氣門驅(qū)動器ASR控制的另一種方式是通過副節(jié)氣門驅(qū)動器來控制副節(jié)氣門的開度,從而改變發(fā)動機輸出功率。(三)ASR警告燈ASR警告燈的功能是當ASR出現(xiàn)故障時向駕駛員報警。在對ASR進行故障自診斷操作時,利用該燈的閃爍提示功能,可讀出ECU中儲存的故障代碼。四、日產(chǎn)車系ASR日產(chǎn)公司稱ASR為TCS,即TractionControlSystem。日產(chǎn)公司總統(tǒng)牌轎車采用的TCS結(jié)構(gòu)特點是除了控制發(fā)動機輸出功率,還要對驅(qū)動輪進行制動控制。五、本田車系ASR本田公司也把ASR稱為TCS。控制過程:TCSECU根據(jù)輪速傳感器傳來的信號,計算滑轉(zhuǎn)率,求出左、右后輪(非驅(qū)動輪)的平均速度與實際速度之差,判斷出車身速度、路面狀態(tài)及轉(zhuǎn)彎狀況。ECU再根據(jù)上述信號及轉(zhuǎn)向盤上轉(zhuǎn)向角度傳感器的信號,確定出按驅(qū)動力型還是按平順型(重視側(cè)滑力)控制滑移率,根據(jù)確定的方式將控制信號輸入到發(fā)動機ECU(PGM-FI)中,控制燃油噴射量和點火時間,使發(fā)動機輸出功率下降,將滑轉(zhuǎn)率控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。任務名稱任務三防滑差速器教授新知一、防滑差速器的作用與種類顧名思義,能夠防止車輪打滑的差速器即為防滑差速器,是一種能自動控制汽車驅(qū)動輪打滑的差速裝置,屬于主動安全傳動裝置。汽車防滑差速器大致有兩大類:一類是強制鎖止式差速器,通過電子控制或氣控鎖止機構(gòu),人為地將差速器鎖止,使左、右半軸連成一個整體轉(zhuǎn)動;另一類防滑差速器是自動鎖止(自鎖)式差速器,在滑路面上可以自動地增大鎖止系數(shù),直至差速器完全鎖止。這類差速器有多種結(jié)構(gòu)形式,如摩擦片和自動(爪型)離合器式等。二、電子控制式防滑差速器1.主動防滑差速器(LSD)電子控制式防滑差速器目前主要是裝有濕式差速器(V-TCS)的防滑控制和主動防滑控制(LSD)差速器兩種。其電子控制均采用模糊控制技術。2.四輪驅(qū)動防滑差速器(1)基本結(jié)構(gòu)。從發(fā)動機輸出的動力經(jīng)過變速器變速后,從驅(qū)動小齒輪傳遞到環(huán)齒輪,由中央差速器分配到前后輪驅(qū)動軸,且前差動器(