第三讲第九章 汽车驱动防滑系统(ASR).ppt.ppt

第九章 汽车驱动防滑控制系统 汽车行驶时车速低于轮缘速度即出现车轮滑转。滑转造成纵向附着力的下降，纵向附着力的下降导致驱动车轮产生的牵引力减少。 汽车的防滑控制系统（ASR: Anti-Slip Regulation)就是当车轮出现滑转时，通过对滑转侧的车轮施加制动力或控制发动机的输出转矩以抑制车轮的滑转。从而避免汽车牵引力和行驶稳定性的下降。因此汽车的驱动防滑控制系统 又被称为汽车牵引力控制系统（TCS：Traction Control System，或TRAC：Traction Control） 9.1 ASR技术的理论基础 9.1.1 驱动力、行驶阻力和路面附着力之间的关系 驱动力： 行驶阻力： 路面附着力： 汽车行驶驱动和附着条件： 9.1 ASR技术的理论基础 9.1.1 驱动力、行驶阻力和路面附着力之间的关系 从驱动条件看： （1）车辆的发动机功率突然增大，驱动轮的驱动转矩随之增加而附着条件不变，则驱动车轮的驱动力超过附着力，车轮滑转丧失驱动能力，同时侧向附着力系数减小，很小的侧向干扰力就足够导致车辆驶失去稳定和正常操纵。 （2）车辆正常行驶中， 路面条件变化导致附着力系数降低，驱动力很快超过附着力，同样出现滑转。极端情况下地面附着力系数为零时，驱动转矩无法转化为驱动力，车轮空转。 9.1 ASR技术的理论基础 9.1.2 附着力系数、驱动力与滑转率的关系 附着力系数 侧向力系数 峰值附着力系数(φp) 滑转率达到一定的数值 （一般8~30%）附着力系数 达到有最大值，记此时的滑 转率为ST。 0~ ST为稳定区，可实现 稳定驱动。 ST ~ 100 %为非 稳定区，不能实现稳定驱动。 9.1 ASR技术的理论基础 9.1.2 附着力系数、驱动力与滑转率的关系 9.1 ASR技术的理论基础 9.1.3 ASR系统控制方式与基本的工作原理 （1）发动机输出转矩控制：通过调整点火时间或中断部分气缸的点火；调解供油量；点火时间和供油调节都会对汽油机的工作状态不利，影响发动机的寿命和排放。 通过副节气门开度的调节来调节进气量，工作平稳，响应时间比较长。 （2）驱动轮的制动控制：直接对发生滑转的驱动轮施加制动力以降低驱动力使车轮能重新恢复正常的驱动能力。该方法反应快，控制强度和灵敏度最为理想。能够对不同的车轮单独控制，适用于较低速度下使用（小于48km/h),制动力不能太大，一般作为发动机输出转矩控制的补充。 9.1 ASR技术的理论基础 9.1.3 ASR系统控制方式与基本的工作原理 例如：在一个分离附着力系数的路面行驶的车辆制动力控制的工作原理： 9.1 ASR技术的理论基础 9.1.3 ASR系统控制方式与基本的工作原理 （3）差速器锁止控制：用一个电子控制的可变锁止程度（锁止比）的液压锁止离合器来调节差速器的转矩分配，使差速器的壳体和半轴具有一定程度的刚性。当车辆在分离附着力系数路面上行驶时，低附着力的一侧出现滑转后，锁止差速器使两半轴刚性一体，高附着力一侧的驱动力强行车轮轮轴。 稳定性变差 ，与发动机控制结合使用。 9.1 ASR技术的理论基础 9.1.4 ASR系统的基本组成 传感系统：与ABS共用减速度和轮速信号； 同时向ECU提供制动系统工作信号以判断车轮是否制动或驱动状态，以及节气门位置、变速器工况等信息。 ECU系统：可以与ABS共用一个处理单元，同时控制ABS/ASR之间的切换，系统故障自动关闭。 执行系统：发动机转矩控制用副节气门执行器、ASR执行器（在ABS压力调节装置的基础上增设ASR控制分系统以及相应的控制通道实现驱动轮的制动控制）、差速器锁止控制装置。 第九章 汽车驱动防滑控制系统 ASR系统的发展历史： ASR是ABS的技术延伸。 1985年Volov公司试制成功ASR安装在760Turbo上，采用调节燃油供给量来调节发动机的输出转矩来控制滑转率。 1986年通用公司的英迪牌车装上ASR 1987年开始生产ABS/ASR系统，两种ASR不同控制原理：一种控制发动机输出转矩；另一种同时控制发动机输出转矩和驱动轮的制动力。 第九章 汽车驱动防滑控制系统 ASR与ABS的区别： ABS：制动时使制动力尽可能利用地面附着系数，达到既保证制动效能，同时保持汽车的转向能力和行驶稳定性；控制滑移率（15~20%）使车轮转动角速度不出现为零的情况（车轮抱死）；一般低车速下（小于