驱动防滑控制技术(ASR)
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ABS是防止制动过程中的车轮抱死、保持方向稳定性和操纵性并能缩短制动 距离的装置。而ASR的作用是防止汽车加速过程中的打滑，特别防止汽车在非 对称路面或在转弯时驱动轮的空转，保持方向稳定性、操纵性，维持最大驱动 力的装置。
由于ASR是ABS系统功能的延伸和补充。因此ASR与ABS之间有许多相同之处， 主要部件可以通用或共用。
——车轮与地面之间的附着系数。
随着驱动轮转矩的不断增大，汽车的驱动力也随之增大，当驱动力超过地面附着力时， 驱动轮就开始滑转。当车轮与地面之间的附着系数非常小时，尽管驱动轮不停地转动，但 汽车却原地不动，即驱动轮滑转。驱动轮的滑转程度用驱动轮滑移率Sd表示。
Sd (V V ) /V 100 % (r w V ) /V 100 %
ASR组成以及控制方法
一、ASR系统的基本组成
ASR系统的基本组成如图2所示，由传感器、电子控制模块 （ECU）、执行器、驱动车轮制动器等组成，各部件主要功能 如下：
图2 ASR系统的基本组成
ASR组成以及控制方法
传感器
车轮转速传感器、节气门位置传感器、ASR选择 开关等。
ECU
根据传感器的信号来判断汽车的行驶条件，经过 分析判断，对副节气门执行器、ASR制动执行器 发出指令，执行器完成对发动机供油系统或点火 时刻的控制，或对制动压力进行调整。
式中 V——车轮滚动时的瞬时圆周速度( m / s )；
Vr————汽车车轮行半驶径速( m度)；( m / s)；
w——车轮转动角速度( rad / s)。
驱动防滑控制的基本原理
当V V时，滑移率 Sd 0，车轮在地面上纯滚动；
当 V 0 时，滑移率 Sd 100%，车轮处于完全滑转状态 ；
执行器
制动压力调节器、节气门驱动装置等。
ASR组成以及控制方法
制动压力调节器作用：
执行ASR ECU的指令对滑转车轮施加制动力和控制制动 力的大小，以使滑转车轮的滑转率在目标范围内。
ASR制动压力源是蓄压器，通过电磁阀调节驱动制动压力 的大小。
ASR组成以及控制方法
二、ASR系统防止驱动轮在驱动时打滑的控制方法：
发动机输出功率控制
汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、节气门位置调整及 采用辅 助空气装置； 柴油机：控制供油量和供油时刻
驱动轮制动控制
对发生滑转车轮直接施加制动，防止打滑，适用于低速工况，同 时多与节气门开度调节配合使用。
防滑差速器
当汽车在好路面上行驶时，具有正常的差速作用；而在坏路上行 驶时，差速作用被锁止，从而防止驱动车轮打滑。
综合控制
ASR组成以及控制方法
各种防滑方法性能比较
典型ASR系统
图3 LEXUS LS400的ASR
典型ASR系统
一、丰田车系防抱死制动与驱动防滑（ABS/TRAC)
图3是LS400的ASR,该车防滑转系统与防抱死制动系统组合使
用，丰田公司称其为TRAC系统(traction control system)。
驱动防滑控制技术( )
主要内容
➢ ASR概述 ➢ 驱动防滑控制的基本原理 ➢ ASR组成以及控制方法 ➢ 典型ASR系统 ➢ ASR性能评价 ➢ ASR研究的关键技术及难点
ASR概述
汽车防滑控制系统
防抱制动系统 （antilock braking system, ABS） 驱动防滑系统（acceleration slip regulation, ASR）
ASR概述
ASR的作用
汽车驱动防滑控制(acceleration slip regulation)系统(简称ASR)，又称为牵引力控 制系统(Traction Control System,简称TCS) ；
汽车车轮打“滑”有两种情况：一是汽车制动时车轮抱死滑移，二是汽车驱 动时车轮滑转。ABS是防止车轮在制动时抱死而滑移，ASR则是防止驱动车轮原 地不动的滑转。
车轮滑移率、滑转率与纵向附着系数的关系如图1所示。由 图可知： （1）附着系数随路面性质的不同而发生大幅度的变化； （2）在各种路面上，附着系数均随滑转率或滑移率的变化而变 化，且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。若滑转率或滑移率继续增大，则附着系数逐渐减 小。
驱动防滑控制的基本原理
驱动防滑控制的基本原理
汽车行驶时，驱动力的增大受到地面附着力的限制，当驱动力超过附着力时，驱动轮 将在地面上滑转。因此，汽车行驶时应满足下面的附着条件：
Ft Mn / r Fz
式中 Ft ——汽车驱动力(N )； Mn——作用在驱动轮上的转矩(N M)；
r ——车轮半径( M)；
Fz——车轮与地面之间的附着力( N )；
wk.baidu.com
图1 滑移率与滑转率与附着系数的关系
ASR系统的基本控制原理是 在车轮滑转时，将滑转率控制 在最佳划转率（10%~30%）范围 内，从而获得较大的附着系数， 使路面能提供较大的附着力， 车轮的驱动力能够得到充分利 用。 ASR系统的主要功能是：在 车轮开始滑转时，通过降低发 动机的输出转矩等来减小传递 给车轮的驱动力，防止驱动力 超过轮胎与路面的附着力而导 致驱动轮滑转，提高车辆通过 性，改善汽车的方向操纵性和 行驶稳定性。
ASR的发展历史
汽车ASR是伴随着ABS的产品化而发展起来的，它实质上是ABS基本思想 在驱动领域的发展和推广。
1971年别克(Buick)公司研制了电子控制装置自动中断发动机点火，以减 少发动机输出转矩，防止驱动轮发生滑转的驱动防滑系统；世界上最早比较 成功的汽车电子驱动防滑装置是在1985年由瑞典Volvo汽车公司生产的；截至 1990年，世界上已有23个品牌的50余种车型安装了驱动防滑装置；1993年， Bosch公司开发出了第五代ASR,使其结构更紧凑，成本大大降低，可靠性增强。
当
时，滑移率
，车轮既滚动又滑转，
滑移V率 V越大，车轮滑0转程Sd度1越00大%。
在驱动过程中，车轮滑转的根本原因是驱动力大于轮 胎---道路附着力。
驱动防滑控制的基本原理
汽车纵向附着系数对滑转率有很大影响。实验证明，在地面 附着条件差(例如，在冰雪路面上驱动）的情况下，由于道路附 着力很小，使可以得到的最大地面驱动力减小。
由于ASR是ABS系统功能的延伸和补充。因此ASR与ABS之间有许多相同之处， 主要部件可以通用或共用。
——车轮与地面之间的附着系数。
随着驱动轮转矩的不断增大，汽车的驱动力也随之增大，当驱动力超过地面附着力时， 驱动轮就开始滑转。当车轮与地面之间的附着系数非常小时，尽管驱动轮不停地转动，但 汽车却原地不动，即驱动轮滑转。驱动轮的滑转程度用驱动轮滑移率Sd表示。
Sd (V V ) /V 100 % (r w V ) /V 100 %
ASR组成以及控制方法
一、ASR系统的基本组成
ASR系统的基本组成如图2所示，由传感器、电子控制模块 （ECU）、执行器、驱动车轮制动器等组成，各部件主要功能 如下：
图2 ASR系统的基本组成
ASR组成以及控制方法
传感器
车轮转速传感器、节气门位置传感器、ASR选择 开关等。
ECU
根据传感器的信号来判断汽车的行驶条件，经过 分析判断，对副节气门执行器、ASR制动执行器 发出指令，执行器完成对发动机供油系统或点火 时刻的控制，或对制动压力进行调整。
式中 V——车轮滚动时的瞬时圆周速度( m / s )；
Vr————汽车车轮行半驶径速( m度)；( m / s)；
w——车轮转动角速度( rad / s)。
驱动防滑控制的基本原理
当V V时，滑移率 Sd 0，车轮在地面上纯滚动；
当 V 0 时，滑移率 Sd 100%，车轮处于完全滑转状态 ；
执行器
制动压力调节器、节气门驱动装置等。
ASR组成以及控制方法
制动压力调节器作用：
执行ASR ECU的指令对滑转车轮施加制动力和控制制动 力的大小，以使滑转车轮的滑转率在目标范围内。
ASR制动压力源是蓄压器，通过电磁阀调节驱动制动压力 的大小。
ASR组成以及控制方法
二、ASR系统防止驱动轮在驱动时打滑的控制方法：
发动机输出功率控制
汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、节气门位置调整及 采用辅 助空气装置； 柴油机：控制供油量和供油时刻
驱动轮制动控制
对发生滑转车轮直接施加制动，防止打滑，适用于低速工况，同 时多与节气门开度调节配合使用。
防滑差速器
当汽车在好路面上行驶时，具有正常的差速作用；而在坏路上行 驶时，差速作用被锁止，从而防止驱动车轮打滑。
综合控制
ASR组成以及控制方法
各种防滑方法性能比较
典型ASR系统
图3 LEXUS LS400的ASR
典型ASR系统
一、丰田车系防抱死制动与驱动防滑（ABS/TRAC)
图3是LS400的ASR,该车防滑转系统与防抱死制动系统组合使
用，丰田公司称其为TRAC系统(traction control system)。
驱动防滑控制技术( )
主要内容
➢ ASR概述 ➢ 驱动防滑控制的基本原理 ➢ ASR组成以及控制方法 ➢ 典型ASR系统 ➢ ASR性能评价 ➢ ASR研究的关键技术及难点
ASR概述
汽车防滑控制系统
防抱制动系统 （antilock braking system, ABS） 驱动防滑系统（acceleration slip regulation, ASR）
ASR概述
ASR的作用
汽车驱动防滑控制(acceleration slip regulation)系统(简称ASR)，又称为牵引力控 制系统(Traction Control System,简称TCS) ；
汽车车轮打“滑”有两种情况：一是汽车制动时车轮抱死滑移，二是汽车驱 动时车轮滑转。ABS是防止车轮在制动时抱死而滑移，ASR则是防止驱动车轮原 地不动的滑转。
车轮滑移率、滑转率与纵向附着系数的关系如图1所示。由 图可知： （1）附着系数随路面性质的不同而发生大幅度的变化； （2）在各种路面上，附着系数均随滑转率或滑移率的变化而变 化，且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。若滑转率或滑移率继续增大，则附着系数逐渐减 小。
驱动防滑控制的基本原理
驱动防滑控制的基本原理
汽车行驶时，驱动力的增大受到地面附着力的限制，当驱动力超过附着力时，驱动轮 将在地面上滑转。因此，汽车行驶时应满足下面的附着条件：
Ft Mn / r Fz
式中 Ft ——汽车驱动力(N )； Mn——作用在驱动轮上的转矩(N M)；
r ——车轮半径( M)；
Fz——车轮与地面之间的附着力( N )；
wk.baidu.com
图1 滑移率与滑转率与附着系数的关系
ASR系统的基本控制原理是 在车轮滑转时，将滑转率控制 在最佳划转率（10%~30%）范围 内，从而获得较大的附着系数， 使路面能提供较大的附着力， 车轮的驱动力能够得到充分利 用。 ASR系统的主要功能是：在 车轮开始滑转时，通过降低发 动机的输出转矩等来减小传递 给车轮的驱动力，防止驱动力 超过轮胎与路面的附着力而导 致驱动轮滑转，提高车辆通过 性，改善汽车的方向操纵性和 行驶稳定性。
ASR的发展历史
汽车ASR是伴随着ABS的产品化而发展起来的，它实质上是ABS基本思想 在驱动领域的发展和推广。
1971年别克(Buick)公司研制了电子控制装置自动中断发动机点火，以减 少发动机输出转矩，防止驱动轮发生滑转的驱动防滑系统；世界上最早比较 成功的汽车电子驱动防滑装置是在1985年由瑞典Volvo汽车公司生产的；截至 1990年，世界上已有23个品牌的50余种车型安装了驱动防滑装置；1993年， Bosch公司开发出了第五代ASR,使其结构更紧凑，成本大大降低，可靠性增强。
当
时，滑移率
，车轮既滚动又滑转，
滑移V率 V越大，车轮滑0转程Sd度1越00大%。
在驱动过程中，车轮滑转的根本原因是驱动力大于轮 胎---道路附着力。
驱动防滑控制的基本原理
汽车纵向附着系数对滑转率有很大影响。实验证明，在地面 附着条件差(例如，在冰雪路面上驱动）的情况下，由于道路附 着力很小，使可以得到的最大地面驱动力减小。