《驱动防滑控制系统5讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《驱动防滑控制系统5讲解（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、汽 车 底 盘 电 控 技 术 制作人 赵良红 汽 车 底 盘 电 控 技 术 模块五 驱动防滑控制系统 汽 车 底 盘 电 控 技 术 5.1 学 习 目 标 【知识目标】 1. 了解ASR的功用 2. 了解ASR的构造、工作原理 3. 了解ASR的要求和分类 4. 掌握ASR常见故障的现象、原因分析方法 【能力目标】 1. 能分析ASR电路 2. 能拆装ASR部件 3. 能分析ASR故障原因 4. 能诊断及排除ASR常见故障 汽 车 底 盘 电 控 技 术 5.2 知识学习 5.2.1 驱动防滑控制系统的基本认识 1ASR的控制基本理论 汽车车轮滑转时对汽车的危害： 当汽车在低附着系数路面
2、(如泥泞路面、冰雪路面)上行 驶时，由于地面对车轮施加的反作用转矩很小，因此，在起步、加速时 驱动轮就会发生滑转。特别是在冰雪等光滑路面上还会出现方向失控的 危险。 当汽车在越野条件下行驶时，如果某个驱动轮处在附着 系数低的路面上，汽车将无法前进，发动机输出的功率大部分消耗在车 轮的滑转上，不仅浪费燃油，加速轮胎磨损，而且降低了车辆的通过性 能和机动性能。 汽车驱动防滑控制（Anti Slip Reguliation）系统简称ASR。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 汽车打滑是指汽车车轮的滑转，车轮的滑转率又称滑移率 。 驱动车轮的滑移率： 式中vc是车轮圆周速度 ；v是车身瞬时速度。 滑移率
3、与纵向附着系数 的关系由图可以看出： 汽 车 底 盘 电 控 技 术 1）附着系数随路面的不同而呈大幅度的变化； 2）在各种路面上， Sd=20%左右时，附着系数达到 峰值； 3）上述趋势无论制动还是驱动几乎一样 汽 车 底 盘 电 控 技 术 ASR系统就是利用控制器控制车轮与路面的滑移率，防止汽车在加速 过程中打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮的空转，以 保持汽车行驶方向的稳定性，操纵性和维持汽车的最佳驱动力以及提高 汽车的平顺性。 装备有ASR 未装备有ASR ASR的作用 汽 车 底 盘 电 控 技 术 2 ASR的控制方法 （1） 控制发动机的输出转矩 1） 控制点火时间
4、 2） 控制燃油供给量 3） 控制节气门开度 （2）控制变速器的传动比 通过控制变速器的传动比来改变传递到驱动车轮的驱动转矩， 减小驱动车轮滑转程度，从而实现驱动防滑控制 （3）控制差速器的锁止程度 通过调节防滑转差速器的锁止程度，即可调节传递给驱动轮 的驱动力，所以汽车在各种附着系数不同的路面上起步和行驶时，都 具有较好的稳定性和操纵性。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 （4） 控制驱动轮的制动力 控制驱动轮的制动力实际上是利 用差速器的差速作用来获得较大的驱动力， 丰田TRC的工作过程 汽 车 底 盘 电 控 技 术 2.ASR与ABS的区别 （1）ASR系统与ABS系统的相同点： ASR
5、和ABS都是控制车轮和路面的滑移率，以使车轮与 地面的附着力不下降，因此两系统采用的是相同的技术 ，它们密切相关，常结合在一起使用，共享许多电子组 件和共同的系统部件来控制车轮的运动，构成行驶安全 系统。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 （2）ASR系统与ABS系统的不同点： 1）ABS系统是防止制动时车轮抱死滑移，提高制动效果，确保 制动安全；ASR系统（TRC）则是防止驱动车轮原地不动而不停的 滑转，提高汽车起步、加速及滑溜路面行驶时的牵引力，确保行 驶稳定性。 2）ABS系统对所有车轮起作用，控制其滑移率；而ASR系统只对 驱动车轮起制动控制作用。 3）ABS是在制动时，车轮出现抱死情况
6、下起控制作用，在车速 很低（小于8km/h）时不起作用；而ASR系统则是在整个行驶过程 中都工作，在车轮出现滑转时起作用，当车速很高（80120 km/h）时不起作用。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 5.2 知识学习 5.2.2 ASR的结构与工作原理 1ASR的结构 典型的ASR由ASR选择开关、车轮转速传感器、防抱死制动和驱 动防滑转电子控制单元、制动主继电器、制动执行装置、制动灯开关 。节气门继电器、主节气门位置传感器、副节气门位置传感器、副节 气门执行器。液压调节装置。故障指示灯、压力调节和液面高度调节 传感器和执行器等部分组成。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 ASR的组成 汽 车
7、 底 盘 电 控 技 术 2ASR工作原 理 ASR各部分的工作流程 汽 车 底 盘 电 控 技 术 ASR的控 制器及其输 入与输出 汽 车 底 盘 电 控 技 术 ASR的执行机构 ASR制动压力调节器有独立和组合两种结构型式，前者 指ASR与ABS制动压力调节器彼此分立的结构型式，它比较 适合将ASR作为选装系统的车辆，布置较灵活，但结构不紧 凑，连接点较多，易泄漏。后者是将两套压力调节装置合二 为一的结构型式，特点与独立式结构相反。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 ASR的单独调节方式 汽 车 底 盘 电 控 技 术 1丰田LS400汽车TRC的构成 LS400 TRC部件布 置 5.
8、2知识学习 5.2.3丰田轿车牵引力控制系统（TRC ） 汽 车 底 盘 电 控 技 术 LS400 TRC构成 示意图 汽 车 底 盘 电 控 技 术 2丰田LS400 汽车TRC车轮转速 控制原理 车轮转速控制过 程。ECU不断收到来自4 个车轮转速传感器的信号 ，并不断计算每个车轮的 转速。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 在起动和突然加速中，若后轮空转，其转速就不会与前轮转 速相匹配。ABS和TRC ECU感知这一情况，便启动TRC系统 。 1）ABS和TRC ECU关闭副节气门，减少进气量，从而减小发动机扭矩 。 2）同时，ABS和TRC ECU控制TRC制动执行器电磁阀，将ABS执
9、行 器设置为“压力提高”模式。已储存在TRC储压器中的制动液的压力，加上 由TRC泵产生的压力，施加到制动分泵上，控制驱动轮的制动。 3）当制动开始时，后轮加速度下降，ABS和TRC ECU将ABS三位置 电磁阀切换至“保持”模式。 4）如果后轮加速度下降得太多，这个电磁阀就转换至“压力降低”模式 ，降低制动分泵中的液压，恢复后轮加速度。 通过反复进行上述控制，ABS和TRC ECU使转速保持在目标控制速度 左右。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 当满足以下所有条件时，车轮转速控制工作： 1）主节气门不应全闭（IDLl应断开）。 2）变速器换挡杆应位于L、2、D或R挡位（P和N信号应关断）。
10、3）车辆应以大于9Km/h的速度行驶，制动灯开关应断开（若车速 低于9kmh时，可以接通）。 4）TRC切断开关应断开。 5）ABS不应工作。 6）TRC系统不应处在传感器检查模式或故障代码输出模式。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 3丰田LS400汽车TRC执行器的工作过 程 制动执动执 行器部件的功能 部 件 功 能 储压储压器切 断电电磁阀阀 在TRC系统统工作时时，将来自储压储压器的液压传压传送至盘盘式制动动分泵泵 总泵总泵切断 电电磁阀阀 当储压储压器中的液压压正被传传送至盘盘式制动动分泵时泵时，这这个电电磁阀阀阻 止制动动液流回到总泵总泵 储储液罐切断 电电磁阀阀 在TRC系统统工
11、作时时，这这个电电磁阀阀使制动动液从盘盘式制动动分泵泵流回 至总泵储总泵储 液室 压压力传传感 开关或压压力 传传感器 监测储压监测储压 器中的压压力，将这这一信息发发送至ABS和TRC ECU。 ECU根据这这一数据控制泵泵的工作 汽 车 底 盘 电 控 技 术 TRC 液压控制图 汽 车 底 盘 电 控 技 术 （1）在正常制动中（TRC未起动） 汽 车 底 盘 电 控 技 术 （2）在车辆加速中（TRC起 动） 1）“压力提 高”模式 汽 车 底 盘 电 控 技 术 2）“压力保 持”模式 汽 车 底 盘 电 控 技 术 3）“压力 降低”模式 汽 车 底 盘 电 控 技 术 4LS40
12、0汽车 TRC主要构件 （1）副节气门执 行器 副节气门执行器安装在节 气门体上，根据来自ABS和 TRC ECU的信号控制副节气 门开度，从而控制发动机输出 功率。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 副节气门的工 作 a）TRC不工作， 副节气门全开 b)TRC部分工作， 副节气门50% c)TRC完全工作 ，副节气门全闭 汽 车 底 盘 电 控 技 术 （2）副节气门位置传感 器 副节气门位置传感器电路图 副节气门位置传感器内部结构 图 汽 车 底 盘 电 控 技 术 （3）TRC制动执行 器 汽 车 底 盘 电 控 技 术 汽 车 底 盘 电 控 技 术 （4）压力传感开关（或传感器） 压
13、力传感开关（或传感器）安装位置 汽 车 底 盘 电 控 技 术 压力传感开关（或传感器）电路图 汽 车 底 盘 电 控 技 术 （5）ABS 和TRC ECU 汽 车 底 盘 电 控 技 术 （6）TRC制动 器主继电器和 TRC节气门继电 器 1）TRC制动器主 继电器和TRC节气 门继电器电路 TRC制动器主继电器电路 汽 车 底 盘 电 控 技 术 TRC节气门继电器电路 汽 车 底 盘 电 控 技 术 2）TRC泵电机继电器。 当以下条件满足时，ABS和TRC ECU接通泵电机继电器： TRC主继电器接通； 发动机转速超过500r/min； 换挡杆在“P”或“N”挡以外的位置； IDL
14、l信号断开； 压力传感开关信号接通。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 TRC泵电机继电器电路 汽 车 底 盘 电 控 技 术 5.2 知识学习 5.2.4 防滑差速器 1.防滑差速器简介 防滑差速器的作用：能够防止车轮打滑的差速器，它是一 种能自动控制汽车驱动轮打滑的差速装置。属于主动安全传 动装置。 汽车防滑差速器大致有两大类：一类是强制锁止式差速器 ，另一类防滑差速器是自动锁止(自锁)式差速器。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 2.电子控制式防滑差速器 电子控制式防滑差速器目前主要是装有湿式差速器(Vehicle Tracking Control System,简称VTCS)的防滑控制和主
15、动防滑控制 (Limited Slip Differential,简称LSD)差速器两种。其电子控制均采用 模糊控制技术。 湿式防滑差速器是根据汽车驱动轮的滑移量，通过电子控制装置来控 制发动机转速和汽车制动力进行工作的；也有按照左、右车轮的转速差 来控制转矩，并采用提高转向性能的后湿式防滑差速器与后轮制动器相 结合的方法，最优分配后轮的驱动力，同时减少侧向风力的影响，从而 实现增强车辆行驶的稳定性。这种防滑差速器已在日本日产(Nissan)公 司生产的总统(President)牌和公爵(Cedric)牌轿车上得到应用。 主动防滑控制差速器的工作是利用车上某些传感器，掌握各种道路情 况和车辆运动状态，通过操纵加速踏板和制动器，采集或读取驾驶人员 所要求的信息，并按照驾驶员的意愿和要求来最优分配左、右驱动车轮 的驱动力。 汽 车 底 盘 电 控 技 术 LSD型防滑差速器控制系统结构框图 汽 车 底 盘 电 控 技 术 3四轮驱动防滑差速器 1) 四轮驱动防滑差速器基本结构 四轮驱动防滑差速器是具有油压多板式离合器差动限制器的四轮驱动 汽车的动力传递路线。从发动机输出的动力经过变速器变速后，从驱动 小齿轮传递到环齿轮，由中央差速器分配到前后驱动轴，而且前差动器( 前差速器)、后差动器分别
