第8章电控驱动防滑系统

第8章 电控驱动防滑系统 (ASR)

8.1概述ASR是在汽车在驱动过程(如起步、转弯、加速等过程)中，防 止驱动车轮发生滑转的一个自动控制系统.它通常是通过调节驱动 车轮的驱动力来工作，故也常被称为是驱动力控制系统 (Traction Control System),简写TCS。 8.1.1电控驱动防滑系统的理论基础 汽车行驶时的驱动力受附着力的限制，而附着力F有： Fφ =Gφ

1、车轮滑动率对附着系数的影响

滑移率—汽车运动过程中滑动所占的比例，用S表示 S驱=(rω —ν )/ rω ×100% 若S驱=0时，车轮作纯滚动(rω =ν ); 若S驱=100%,车轮作纯滑动(ν =0); 若0< S驱<100%,车轮处于边滚边滑状态，且S驱值越大，车轮滑 转的越严重。 当 S驱=20%左右时，纵向附着系数φ 最大，横向φ 也较大，如下 图所示。

2、驱动防滑系统的作用

使汽车能够自动地将车轮控制在纵向和横向附着系数都比较大的 滑动率范围内

8.1.2驱动防滑的控制方式 通过调节发动机的输出转矩(常采用延迟点火时间的方式)、传 动系的传动比、差速器的锁紧系数等方式控制作用于驱动轮上的 驱动力矩；或者是通过调节驱动车轮的制动轮缸(或制动气室) 的制动压力来控制作用于驱动车轮的制动力矩

8.2电控驱动防滑系统

8.2.1驱动防滑系统的基本组成与工作原理1、基本组成 车轮转速传感器、电子控 制单元(ECU)、制动压 力调节器、副节气门和节 气门位置传感器(TPS) 、警告装置(故障指示 灯)。

2、工作原理

汽车在驱动过程中，ABS/ASR电子控制单元(ECU)根据各车轮 转速传感器发出的车轮转速信号，通过计算、分析、比较确定驱 动车轮的滑动率和汽车的参考速度 ，ABS/ASR电子控制单元 通 过控制副节气门的开度 和制动压力调节器 来调节驱动车轮的滑 动率 。 8.1.2驱动防滑系统 的传感器 1、车轮转速传感器 (1)电磁式车轮转 速传感器

电磁式车轮转速传感器的构造如下：1-电缆；2-永磁体；3-壳体；4-感应线圈；5-极轴；6-齿圈

电磁式车轮转速传感器的输出信号如下：

(2)霍尔式车轮转速传感器组成----传感头和齿圈组成

2、主、副节气门位置传感器

节气门位置传感器有开关型和线性式两种，LS400轿车属于线性 式节气门位置传感器，安装位置在节气门轴的一侧。其结构和信 号特性如下图所示。

8.1.3驱动防滑系统的电子控制单元

1、输入级电路

---把车轮转速传感器送入的正弦交流信号转换

成方波脉冲信号，经整形放大后输入运

算电路

2、运算电路

---进行车轮线速度、初速度、滑动率、加减速度 ---接受运算电路输入的电磁阀

的运算，以及调节电磁阀控制参数的运算和监控运算

3、输出级(电磁阀控制)电路

控制参数信号，控制大功率三极管向电磁阀提供控制电流

4、安全保护电路 ---提供参考电压，检测并记录传感器工作状况

8.1.4驱动防滑系统的执行机构

组成：ASR制动压力调节器和辅助节气门执行器 1、ASR制动压力调节器调压方式 ----流通调压方式或变容调压方 式 。故ASR制动压力调节器有循环式和可变容积式两种 。 (1)循环式防滑转制动压力调节器 主要由供能装置和电磁阀组成，供能装置包括电动泵、储能器和 储液器

(2)可变容积式防滑转制动压力调节器

可变容积式防滑转制动压力调节器中的ASR制动压力调节器与ABS 制动压力调节器分开，其工作原理如下图。 2、辅助节气门执行器 --辅助节气门由执行器控制，它实际上 是一个步进电机，受控于ECU 。

8.1.5典型驱动防滑系统(以LS400轿车的驱动防滑系

统(简写为TRC)为例

它采用发动机功率/制动器制动力并用的驱动防滑控制方法

组成---TRC/ABS ECU、TRC制动执行器、ABS执行器、车轮转 速传感器、副节气门位置传感器和副节气门执行器组成。

1、TRC制动执行器

它用来控制制动分泵的液压，其液压回路如下图所示：

工作过程如下：

(1)、TRC系统不工作 TRC执行器通过M/C端口处于常开状态 (2)、TRC系统工作 增压状态：当驱动轮开始打滑时，控制信号驱动液压泵(TRC泵) 对蓄压器内制动液加压。 保压状态：当驱动车轮滑动率处于理想状态时 ，制动分泵内的制 动压力不变。 减压状态：制动分泵中的油压从ABS执行器的三位电磁经RSV流 回到制动主缸。

2、故障保护功能

当TRC/ABS ECU监测到系统出现故障后，会立即切断TRC节气 门继电器电流及TRC主继电器电流，使辅助节气门执行器和TRC 执行器停止工作，同时把故障信号存入内存。

8.1.6电控防滑系统的检修一般不对具体的零部件进行拆开修理，而是进行故障总成的更换。

8.3 防滑差速器(ASD)

8.3.1防滑差速器简介 —提高汽车在坏路面上的通过能力，汽车上常用的防滑差速器有 人工强制锁止式和自锁式两大类，近来又发展了电子控制式防滑 差速器 。 1、人工强制锁止式差速器 强制锁止式差速器是在普通差速器上设计了差速锁，奔驰20026A 型汽车强制锁止式差速器 如下图所示：

2、摩擦式自锁差速器

摩擦式自锁差速器是在普

通差速器基础上发展起来的，其结构如 下图所示，两半轴齿轮背面与差速器壳之间各安装了一套摩擦式 离合器，用以增大差速器内部摩擦阻力矩。摩擦式离合器由推力 压盘，主、从动摩擦片和组成。

8.3.1电子控制式防滑差速器

电子控制的防滑差速器，能同时提高驱动车的转向性能和驱动性 能，同时也能提高驾驶者操纵稳定性、舒适性。 1、TCS系统的组成 TCS系统主要由车轮转速传感器、TCS控制器、节气门控制器、 节气门控制执行机构、TCS制动执行机构、警告灯装置组成。

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