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* 汽车电子控制技术主讲人：于京诺 第4章 电子控制防抱死制动与驱动防滑系统 4.1 ABS/ASR系统工作原理 ABS-Antilock Braking System(防抱死制动系统） ASR-Acceleration Slip Regulation (驱动防滑系统） 4.1.1 ABS/ASR的作用 1.ABS的作用 汽车的最大制动力取决于地面附着力：F≤FΦ 附着力分为纵向附着力和侧向附着力。 在汽车制动过程中，纵向附着力决定汽车的纵向运动，影响汽车的制动距离；侧向附着力决定汽车的侧向运动，影响汽车的方向稳定性和转向操纵能力。 附着力FΦ=FZ·Φ，影响附着系数的因素除了路面和轮胎以外，还有车轮滑移率。 车轮滑移率是指实际车速V与车轮速度VW之差同实际车速的比值： S = S=0 ，纯滚动； S=100%，纯滑动 ； S=0～100%， 边滚边滑。 影响车轮滑移率的因素包括以下几个方面： ① 汽车的载质量 ② 前、后轴的载荷分布情况； ③ 轮胎种类及轮胎与道路的附着状况； ④ 路面种类和路面状况； ⑤ 制动力大小及其增长速率。 滑移率与附着系数之间的关系： ① 附着系数取决于路面性质。 ② 在各种路面上，附着系数都随滑移率的变化而变化。 ③ 在各种路面上，当滑移率为20%左右时，纵向附着系数最大，制动效果最好。 附着系数与滑移率的关系 (虚线与实线标注的上下顺序一一对应) φ B—纵向附着系数；φ S—横向附着系数； S—滑移率 干燥硬实路面上的滑移率与附着系数的关系： 纵向附着系数最大时的滑移率称为理想滑移率或最佳滑移率。 车轮抱死时，纵向附着系数变小，使制动距离变长。 车轮抱死时，横向附着系数趋于零，汽车将失去方向稳定性和转向控制能力。 如果前轮抱死，虽然汽车能沿直线向前行驶，但是失去转向控制能力。 如果后轮抱死，汽车制动时在横向外力的作用下就会发生侧滑(甩尾)，甚至出现调头等危险现象。 为了获得最佳制动性能，应将滑移率控制在10%到30%范围内。 ABS的作用，就是使汽车在制动过程中自动调节车轮的制动力，防止车轮抱死滑移，从而缩短制动距离，提高方向稳定性，增强转向控制能力，减少交通事故的发生。 2.ASR的作用 汽车驱动轮防滑转控制系统通常称为防滑转调节系统。由于防止驱动轮滑转是通过调节驱动轮的驱动力(牵引力)来实现，因此又称为牵引力控制系统。 汽车驱动轮的滑转是由于驱动力大于附着力造成的。 汽车车轮打“滑”有两种情况： （1）汽车制动时车轮抱死滑移； （2）汽车驱动时车轮滑转。 ABS是防止车轮在制动时抱死而滑移，ASR系统则是防止驱动车轮原地不动地滑转。 驱动轮的滑转程度用滑转率Sd表示： 当Vw = V时，滑转率Sd = 0，车轮自由滚动 当V= 0时，滑转率Sd = 100%，车轮完全处于滑转状态； 当Vw ＞V时，滑转率0＜Sd ＜100%，车轮既滚动又滑动。 车轮滑移率和滑转率与纵向附着系数的关系 车轮滑移率和滑转率与纵向附着系数的关系 (1) 附着系数随路面性质的不同而发生大幅度地变化； (2) 在各种路面上当滑转率或滑移率为20%左右时，附着系数达到最大值。 ASR系统的基本控制原理：在车轮滑转时，将滑转率控制在最佳滑转率(10%到30%)范围内，从而获得较大的附着系数，使路面能够提供较大的附着力，车轮的驱动力能够得到充分利用。 ASR系统的主要功能：在车轮开始滑转时，通过降低发动机的输出转矩或控制制动系统的制动力等来减小传递给驱动车轮的驱动力，防止驱动力超过轮胎与路面之间的附着力而导致驱动轮滑转，提高车辆的通过性，改善汽车的方向操纵性和行驶稳定性。 ASR与ABS密切相关，都是汽车行驶的主动安全系统，两个系统通常同时采用。 4.1.2 ABS/ASR系统的基本组成与工作过程 1.ABS的基本组成与工作过程 组成：车轮转速传感器、ECU、制动压力调节装置和报警灯等组成的。制动压力调节装置主要由调压电磁阀总成、电动泵总成和储液器组成。 1—车轮转速传感器；2—右前制动器；3—制动主缸；4—储液室；5—真空助力器；6—电子控制装置(ECU) ；7—右后制动器；8—左后制动器；9—比例阀；10—AB