驱动防滑系统
汽车防滑控制系统
汽车防滑控制系统1概述汽车防滑控制系统就是对制动防抱死系统和驱动防滑系统的统称。
制动防抱死系统 (Anti-lock Braking System),简称 ABS。
驱动防滑系统(Acceleration Slip Regulation),简称 ASR。
它也被称为驱动力控制系统(Traction Control System),简称 TCS。
轮胎与路面的附着关系:Fμ=μGFμ——轮胎与路面间的附着力,NG ——轮胎与路面间的垂直载荷,Nμ——轮胎与路面间的附着系数。
由于轮胎与路面之间的垂直载荷和附着系数会随许多因素而变化,因此,轮胎与路面间的附着力实际上是经常变化的。
1.1车轮滑动率对附着系数的影响车轮相对于路面的滑动可分为滑移和滑转两种形式,引入车轮滑动率的概念可以表征车轮运动中滑动成分所占的比例。
(1)汽车在制动过程中,车轮可能相对于路面发生滑移,滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例可以由负滑动率表征。
SB =(rω-v) / v ×100%(1)-100%< SB <0,车轮滑移所占成分越多, SB 越大。
(2)汽车在驱动过程中,驱动车轮可能相对于路面发生滑转,滑转成分在汽车纵向运动中所占的比例可由正滑动率表征。
SA=(rω-v) / rω×100% (2)0< SA <100%,车轮滑转比例越大, SA 越大。
通过试验发现,在硬实路面上,弹性车轮与路面间的附着系数μ和滑动率 S 存在如下图1所示的关系。
图1 附着系数与滑动率的一般性关系1.2防滑控制系统的作用与工作原理使汽车能够自动地将车轮控制在纵向和横向附着系数都很大的滑动率范围内。
制动防抱死系统在制动过程中,通常将车轮滑移率控制在10%~20%的范围内;驱动防滑系统在驱动过程中,通常将车轮滑移率控制在5%~15%的范围内。
制动防抱死系统 (ABS) 都是在制动过程中,通过调节轮缸(或制动气室)的制动压力使作用车轮的制动力矩受到控制,从而控制车轮的滑移率。
驱动防滑控制系统名词解释(一)
驱动防滑控制系统名词解释(一)驱动防滑控制系统名词解释1. 驱动防滑控制系统 (Traction Control System, TCS)•解释:驱动防滑控制系统是一种车辆动力系统中的电子控制系统,旨在通过监测和控制车轮的动力输出,防止车辆在行驶过程中因轮胎打滑而失去牵引力和控制。
•示例:当车辆在高速行驶时,如果车轮因为路面湿滑而发生打滑,驱动防滑控制系统会自动减少发动机的功率输出,并对制动系统施加适度的制动力,从而防止车辆失去控制。
2. 打滑 (Wheel Slip)•解释:打滑是指车轮在与地面接触时无法保持粘附力,从而导致轮胎与地面之间发生相对滑动的现象。
•示例:当车辆在雨天行驶时,如果车速过快,车轮与湿滑的道路之间的摩擦力不足,就会发生打滑现象,导致车辆失去牵引力和操控能力。
3. 牵引力 (Traction)•解释:牵引力是指车辆通过车轮与地面之间的摩擦力来提供前进或加速的力量。
•示例:当车辆行驶时,车轮与地面之间的摩擦力使得车辆能够保持稳定的牵引力,从而行驶或加速。
4. 动力输出 (Power Output)•解释:动力输出是指发动机传递给车轮的能量。
•示例:当驾驶员踩下油门踏板时,发动机会产生动力输出,通过传动系统将动力传递给车轮,从而推动车辆前进。
5. 电子控制系统 (Electronic Control System)•解释:电子控制系统是利用电子技术来控制车辆的系统,包括传感器、控制单元和执行器等组成部分。
•示例:驱动防滑控制系统中的电子控制系统通过车轮传感器来监测车辆的运动状态,并通过控制单元来调整发动机动力输出和制动力,以实现驱动防滑的控制。
以上是对驱动防滑控制系统相关名词的解释和示例。
通过驱动防滑控制系统,车辆可以在险境中更好地保持操控性能,提高行驶安全性。
驱动防滑系统的工作原理
驱动防滑系统的工作原理驱动防滑系统是一种车辆动力控制系统,通过对车轮进行控制来提高车辆的稳定性和操控性。
该系统的工作原理是通过传感器监测车轮的转速和其他相关参数,然后根据这些数据来进行实时调整,从而防止车轮打滑。
驱动防滑系统主要由以下几个组件组成:传感器、控制单元、执行器和制动系统。
传感器负责监测车轮的转速和其他参数,如转向角度、加速度等。
控制单元则根据传感器提供的数据进行计算和判断,并发送指令给执行器。
执行器根据控制单元的指令来调整车轮的转速,以达到防止打滑的效果。
制动系统则作为辅助手段,在必要时使用制动力来控制车轮的转速。
具体来说,驱动防滑系统的工作原理如下:1. 车轮转速监测:传感器安装在每个车轮上,用于监测车轮的转速。
它们可以通过磁传感器、光传感器或者其他技术来实现。
传感器将监测到的转速数据发送给控制单元。
2. 控制单元计算:控制单元接收传感器发送的数据,并进行实时计算和判断。
它会比较不同车轮的转速,判断是否存在打滑情况。
如果发现某个车轮的转速明显高于其他车轮,就认为该车轮可能存在打滑,并采取相应措施。
3. 转速调整:控制单元根据计算结果,向执行器发送指令来调整车轮的转速。
执行器可以采用多种方式实现,如通过控制发动机输出功率、调整刹车压力等。
具体的调整方式取决于车辆的具体设计和驱动防滑系统的实现方式。
4. 制动辅助:在必要时,驱动防滑系统可以通过制动系统来辅助调整车轮的转速。
例如,在某个车轮出现打滑时,控制单元可以发送指令给制动系统,增加该车轮的制动力,以减少打滑情况。
总的来说,驱动防滑系统通过监测车轮的转速和其他参数,实时计算并判断车轮是否存在打滑情况,然后通过调整车轮的转速来防止打滑。
这种系统可以提高车辆的稳定性和操控性,减少在低摩擦路面或急刹车时的打滑风险,提高车辆的安全性和可靠性。
需要注意的是,驱动防滑系统并不能完全消除车辆打滑的可能性,它只能在一定程度上减少打滑风险。
此外,不同车辆的驱动防滑系统可能会有不同的实现方式和性能表现,具体效果会受到车辆设计、传感器精度、控制算法等多种因素的影响。
一文了解驱动轮防滑转调节技术(ASRTCSTRC)
一文了解驱动轮防滑转调节技术(ASRTCSTRC)汽车在起步、加速或冰雪路面上行驶时,容易出现打滑现象。
这是因为汽车发动机传递给车轮的最大驱动力是由轮胎与路面之间的附着系数和地面作用在驱动轮上的法向反力的乘积(即附着力)决定的。
当驱动力超过附着力时,即驱动轮处在附着系数极低的路面,车轮就会打滑空转(即滑转)且无法前进,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,而且降低车辆的通过性能和机动能力。
虽然安装防滑链,使用雪地轮胎和带防滑钉的防滑轮胎等能够起到防滑转作用,但是实践证明,最有效的办法还是采用电子控制防滑转调节系统(ASR/TCS/TRC)。
驱动轮防滑转调节系统(ASR)一、驱动轮防滑转调节系统(ASR)概述汽车防滑转调节系统(ASR,Anti-Slip Regulation System)又称为加速滑移调节系统(Acceleration Slip Regulation System),因为防止驱动轮滑转能够通过调节驱动轮的驱动力(牵引力)来实现,故又称为牵引力控制系统(TCS 或TRC,Traction Force Control System)。
驱动(轮)防滑系统(ASR)是车辆重要的主动安全技术之一,其功能是防止车辆在大加速度/低附着路面工况下轮胎过度滑转,提高车辆的安全性。
驱动轮防滑转调节系统ASR作用:在车轮开始滑转时,降低发动机的输出转矩来减小传递给驱动轮的驱动力,防止驱动力超过轮胎与路面之间的附着力(或通过增大滑转驱动轮的阻力来增大未滑转驱动轮的驱动力,使所有驱动轮的总驱动力增大),从而提高车辆的通过性。
汽车ASR控制效果图ASR与ABS密切相关,都是汽车的主动安全装置,两个系统通常同时采用。
ABS的作用是自动调节(增大或减小)制动力,防止车轮抱死滑移,提高汽车的制动性能;ASR的作用是维持附着条件,增大总驱动力,防止车轮抱死滑转,提高汽车的通过性。
二、驱动轮防滑转调节系统(ASR)基本原理驱动(轮)防滑系统是根据驱动轮和传动轮的转数来判定驱动轮是否发生打滑现象,进而抑制驱动轮转速的一种防滑控制系统,是一套基于ABS系统一起对有滑转趋势的驱动轮进行控制的系统。
驱动防滑转电子控制系统(ASR)
ASR
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9.1概述 1 作用 汽车驱动防滑转电子控制(Anti Slip Regulation)系统 简称ASR系统,其作用是防止汽车在起步、加速过程中 驱动轮打滑,特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱 动轮空转。它是继汽车防抱死制动系统(ABS)之后应用于 车轮防滑的电子控制系统。 汽车在行驶中当驱动力超过地面附着力时,驱动轮
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(2)对驱动轮进行制动控制: 对驱动轮进行制动控制是对发生滑转的驱动轮直接 施以制动力,使车轮的滑转率控制在目标值范围内,这 时,非滑转车轮仍有正常的驱动力,从而提高了汽车在 滑溜路面的起步、加速的能力及行驶方向的稳定性。这 种方式的作用类似于差速锁。在一边驱动车轮陷于泥坑 或完全失去驱动能力时,对其制动后,另一边的驱动车 轮仍能发挥其驱动力,使汽车能驶离泥坑;当两边的驱 动车轮都滑转,但滑转率不同的情况下,则对两边驱动 车轮施以不同的制动力。该方式反应时间最短,是防止 滑转最迅速的一种控制方式,一般作为调整进气量改变 发动机输出转矩方式的补充。
ASR
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2 工作过程 (1)工作条件:TRC正常工作需具备以下条件:
①TRC关断开关处于断开位置; ②主节气门位置传感器怠速触点应断开(驾驶员在踩 加速踏板); ③制动灯开关处于断开位置; ④发动机及变速器系统正常; ⑤变速操纵杆不在“P”、“N”位置。 (2)系统自检:打开点火开关,TRC关断开关处于断 开位置,TRC关断指示灯熄灭,若系统正常则TRC警告灯 亮3s左右应熄灭,若发现故障则持续点亮警告灯,同时 存贮故障码。
的开度不变,发动机的进气量也会因副节气门的开度减小而减小,
从而发动机的输出转矩,驱动车轮的驱动力也就会随之下降。如果 驱动车轮的滑转率仍未降到设定范围值内,ABS/ASR ECU又会控 制ASR制动执行器,对驱动车轮施加一定的制动力,进一步控制驱 动车轮的滑转率,使之符合要求,以达到防止车轮滑转的目的。在 ASR处于防滑控制中,只要驾驶员一踩下制动踏板,ASR便会自动 退出控制,而不影响制动过程。
2 驱动防滑转系统(ASR)
图2-4 ASR制动液压系统 1-ASR电磁阀总成 2-单向阀 3-压力传感器 4-蓄能器 5-制动供能总成 6-液压泵 7-电动机 8-储液器隔离电磁阀 9-单向阀 10-ABS制动压力调节器 11-右后驱动车轮 12-ABS右后轮电磁阀 13-蓄能器隔离电磁阀 14-回油泵 15-储液器 16-制动主缸隔 离电磁阀 17- ABS左后轮电磁阀 18-左后驱动车轮
• 4)ASR工作时具有不同的优先选择性,当车速较低时, 优先考虑提高牵引力,因此可以只对滑转一侧的车轮制动, 或者对滑转程度不同的两侧驱动轮施加不同的制动力矩。 但当车速较高时,优先考虑行驶稳定性,即使一侧车轮滑 转时,也同时对两侧驱动轮施加相等的制动力矩。 • 5)ASR具有自诊断功能,当自诊断系统诊断出系统有故 障时,ASR将自动退出工作,并点亮警告灯。 • 6)ASR和ABS都是通过控制作用于被控车轮上的力矩, 而将车轮的滑移率或滑转率控制在理想范围内,以提高附 着系数的利用率,从而缩短汽车制动距离或提高汽车的加 速性能,改善汽车的行驶方向稳定性和转向控制能力。
• ② 制动供能总成 • 制动供能总成主要由TRC液压泵、蓄能器和压力传感 器等组成。压力传感器安装在TRC隔离电磁阀总成的旁边, 为接触开关型,当蓄能器内的压力高于13.24MPa时,开 关断开;当压力低于9.32MPa时,开关接通。压力传感器 信号送入ABS/TRC ECU,ABS/TRC ECU根据开关信号 控制TRC液压泵工作或停止。制动供能总成如图2-8所示。
(4)TRC执行器 TRC执行器包括控制滑转车轮制动的TRC 制动压力调节器和控制副节气门开度的步进电动机。TRC 制动压力调节器由隔离电磁阀总成和制动供能总成组成。
① 隔离电磁阀总成
图2-7 TRC隔离电磁阀总成 1-储液器隔离电磁阀 2-蓄能器隔离电磁阀 3-制动主缸隔离电磁阀 4-压力传感器
简述驱动防滑系统的控制方法
简述驱动防滑系统的控制方法
驱动防滑系统(ASR)的控制方法主要包括以下几种:
1. 逻辑门限值控制:这种方法不需要建立具体的数学模型,简化了驱动防滑控制器的开发过程。
2. PID控制:这是一种常用的控制方法,通过比例、积分和微分三个环节来调整系统参数,以达到理想的控制效果。
3. 最优控制:这种方法通过优化系统参数,使系统性能达到最优。
4. 神经网络控制:利用神经网络的自学习能力,对系统进行控制。
5. 滑模控制:在系统状态发生变化时,滑模控制能够快速响应并稳定系统。
6. 模型跟踪控制:使控制系统按照预定的模型进行工作,以达到理想的控制效果。
这些控制方法都是为了实现驱动防滑系统的功能,即通过识别路面状态,针对不同路况采用不同的滑转率控制策略,通过限制驱动轮的驱动转矩使车辆能在不同路面上充分利用附着力,防止车辆在驱动力急剧变化中发生驱动轮相对地面产生过度的滑转,从而使车辆轮胎相对地面的附着力降低。
以上内容仅供参考,建议咨询汽车专业技术人员了解具体的控制方法。
ASR驱动防滑系统
ASR是驱动防滑系统的简称,其作用是防止汽车起步、加速过程中驱动轮打滑,特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮空转,并将滑移率控制在10%—20%范围内。
由于ASR多是通过调节驱动轮的驱动力实现控制的,因而又叫驱动力控制系统,简称TCS,在日本等地还称之为TRC或TRAC。
作用:
ASR的作用是当汽车加速时将滑动控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。
它的功能一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定性。
行驶在易滑的路面上,没有ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑;如果是后驱动的车辆容易甩尾,如果是前驱动的车辆容易方向失控。
有ASR时,汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。
在转弯时,如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移,当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向。
在装有ASR的车上,从油门踏板到汽油机节气门(柴油机喷油泵操作杆)之间的机械连接被电控油门装置所代替。
当传感器将油门踏板的位置及轮速信号送到单元(CPU)时,控制单元就会产生控制电压信号,伺服电机依此信号重新调整节气门的位置(或者柴油机操纵杆的位置),然后将该位置信号反馈至控制单元,以便及时调整制动器。
简述驱动防滑系统的基本工作原理
简述驱动防滑系统的基本工作原理一、引言驱动防滑系统是现代汽车中的一个重要安全系统,它能够提高车辆在湿滑路面上的行驶稳定性和控制性,降低车辆失控的风险。
本文将从驱动防滑系统的基本工作原理、主要部件和应用场景三个方面进行详细介绍。
二、基本工作原理驱动防滑系统是由传感器、电控单元、液压控制单元和执行机构等组成的。
其基本工作原理如下:1. 传感器检测车轮速度驱动防滑系统中装有轮速传感器,用于检测车轮转速。
当某一车轮发生打滑时,其转速将会快于其他车轮,此时传感器会向电控单元发送信号。
2. 电控单元计算刹车力与牵引力之差接收到传感器发来的信号后,电控单元会根据算法计算出刹车力与牵引力之差。
当这个差值超过一定程度时,就说明某一车轮已经打滑了。
3. 液压控制单元调整刹车压力或牵引力为了避免车轮打滑,液压控制单元会对刹车压力或牵引力进行调整。
当某一车轮发生打滑时,液压控制单元会立即减小该车轮的牵引力或增加其刹车力,以使其恢复正常的行驶状态。
4. 执行机构实现调整液压控制单元通过执行机构来实现牵引力和刹车力的调整。
执行机构通常由电磁阀和液压缸组成,当电磁阀接收到信号后,它会控制液压缸的工作,从而改变刹车或牵引力的大小。
三、主要部件驱动防滑系统包含多个主要部件,下面将逐一进行介绍:1. 轮速传感器轮速传感器是驱动防滑系统中最关键的部件之一。
它能够检测每个车轮的转速,并将检测结果发送给电控单元。
目前市场上常见的轮速传感器有两种类型:磁性传感器和霍尔传感器。
2. 电控单元电控单元是驱动防滑系统中负责计算和处理信号的部件。
它可以根据传感器发来的信号,计算出刹车力和牵引力之间的差值,并向液压控制单元发送指令。
3. 液压控制单元液压控制单元是驱动防滑系统中负责调整刹车力和牵引力的部件。
它可以根据电控单元发来的指令,通过执行机构来实现对刹车或牵引力的调整。
4. 执行机构执行机构是驱动防滑系统中负责实现刹车或牵引力调整的部件。
通常由电磁阀和液压缸组成,当电磁阀接收到信号后,它会控制液压缸的工作,从而改变刹车或牵引力的大小。
第9章驱动防滑控
2.驱动轮制动控制
❖ 定义:
对出现滑转趋势的驱动轮直接实施制动,使车 辆重新恢复正常附着于驱动状态。
❖ 特点:
反应速度快、控制强度好、灵敏度高
❖ 发动机转矩控制与驱动轮制动的区别:
之间产生无级变化。
图9-2 差速器锁止控制
液压多片离合器
9.3 ABS/ASR综合控制系统
图9-3 典型ASR/ABS系统组成 1-右前轮转速传感器;2-比例阀和差压阀;3-制动总泵;4-ASR制动压力调节器;5-右后轮转速传感器; 6-左后轮转速传感器;7-ASR关闭指示灯:8-ASR工作指示灯;9-ASR选择开关;l0-左前轮转速传感器; 11-主节气门开度传感器;12-副节气门开度传感器;13-副节气门驱动步进电动机;14-ABS制动压力调节器
❖ 特点:
❖ 当ABS工作时,ASR自动退出工作; ❖ 车辆采用ABS/ASR综合控制则驱动轮必须采用轮控布局;
对所有车轮实行制动压力控制
仅控制驱动轮
❖ 压力调节装置仍由三位三通或二位三通电磁阀和相应的压力 管路以及制动轮缸组成。
3.差速器锁止控制
电磁阀根据ECU指令运行 调节离合器工作压力,使 离合器摩擦片诸片逐渐参 与工作,使离合器锁止程 度在完全脱离与完全锁止
9.2.2 处理系统
❖ ASR处理系统可与ABS系统共用一个ECU,也 可采用单独的ECU。
❖ 在ASR模式下实行车轮制动时,驱动轮与非驱动 轮将采用不同的控制方法,且发动机转矩控制仅用 于驱动轮控制(非全轮驱动车辆)。在制动情况下 ASR自动退出控制而转入ABS控制模式。
汽车ASR系统
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液压系统与执行器
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TRC系统的工作过程
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四、防滑差速器
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作用:
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汽车在好路上行驶时具有正常的差速作用。但在坏路上行驶
时,差速作用被锁止,充分利用不滑转车轮同地面间的附着
力,产生足够的牵引力。
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• 正常制动时ASR不起作用,电磁阀不通电,阀在左位,调
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压缸的活塞被回位弹簧推至右边极限位置。
• 起步或加速时若驱动轮出现滑转需要实施制动时,ASR使
电磁阀通电,阀至右位,蓄压器中的制动液推活塞左移。
• 压力保持过程:此时电磁阀半通电,阀在中位,调压缸与 储液室和蓄压器都隔断,于是活塞保持原位不动,制动压力 保持不变。
汽车驱动防滑系统——ASR
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一、概述
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汽车驱动防滑系统(Acceleration Slip Regulation 或 Traction Control
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System),简称ASR或TCS
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。
速差控制油压多板离合器的接合力,从而控制前后轮的转
驱动防滑控制系统名词解释
驱动防滑控制系统名词解释本文主要介绍驱动防滑控制系统 (ASR) 的定义、功能和优点,以及其主要组成部分和工作原理。
下面是本店铺为大家精心编写的3篇《驱动防滑控制系统名词解释》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《驱动防滑控制系统名词解释》篇1一、定义驱动防滑控制系统 (Acceleration Slip Regulation,简称 ASR) 是一种辅助驾驶者控制车辆驱动轮滑转的系统,主要用于提高车辆的行驶安全性和性能。
二、功能和优点ASR 的主要功能是在车辆驱动轮滑转时自动调节滑转率,充分利用驱动轮的最大附着力,从而提高车辆的动力性、方向稳定性和前轮驱动汽车的转向控制能力,并减少轮胎磨损和降低发动机油耗。
具体优点如下:1. 提高车辆的动力性:ASR 能够在车辆起步、行驶过程中提供最佳驱动力,尤其是在附着系数较小的路面上,起步、加速性能和爬坡能力良好。
2. 保持车辆的方向稳定性和前轮驱动汽车的转向控制能力:ASR 能够保持车辆的方向稳定性和前轮驱动汽车的转向控制能力,提高车辆的行驶安全性和稳定性。
3. 减少轮胎磨损和降低发动机油耗:ASR 能够减少轮胎磨损和降低发动机油耗,降低车辆的使用成本和环境污染。
三、主要组成部分和工作原理ASR 主要由电子控制节气门的制动装置、点火正时、变速器改变换档定时、调节差速器制动驱动车轮和控制驱动滑转等组成部分组成。
《驱动防滑控制系统名词解释》篇2驱动防滑控制系统是一种汽车控制系统,旨在防止汽车在驱动过程中发生滑转。
它通过电子控制单元(ECU)对车轮转速传感器、制动压力调节器、副节气门和节气门位置传感器等部件进行控制,以调节汽车的牵引力和稳定性,防止驱动轮在加速时打滑。
驱动防滑控制系统可以提高汽车的起步性能、加速性能和在滑溜路面的通过性能,同时保持汽车的行驶稳定性和方向控制能力。
加速驱动轮防滑控制系统是驱动防滑控制系统的一种,它是 Accelerate Slip Regulation 的英文缩写,意思是加速防滑控制。
驱动防滑控制系统制动压力调节器的结构、工作原理
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驱动防滑控制系统制动压力调节 器的结构、工作原理
教学目标
掌握驱动防滑控制系统的组成部件 掌握驱动防滑控制系统的基本工作原理 能正确找出驱动防滑控制系统组成部件的位置 自动变速器的类型
、驱动防滑控制系统的工作原理
汽车行驶过程中,轮速传感器将驱动车轮的转速及非驱动车轮的转速转变为电信号输送给 ASR 控制单元,ASR 控制单元根据车轮转速计算驱动车轮的滑转率。如果滑转率超出了目 标范围,ASR 控制单元则综合各方面参数选择控制方式,首先通过控制发动机的输出功率, 使其输出转矩减小,驱动轮驱动力随之下降。若驱动车轮的滑转率仍未降到设定的控制范 围内,ASR ECU 会控制制动压力调节装置,对驱动车轮施加一定的制动力,从而使驱动车 轮的滑转率控制在目标范围之内
单独结构方式的 ASR 制动压力调节器
所谓单独结构方式是指 ASR 制动压力调节器和 ABS制动压力调节器在结构上各自分开,其结构如图 1 所示。ASR 制动压力调节器主要由调压缸、蓄能器、三位三通电磁阀、储液器、增压泵及电机等部件 组成
1—ASR 制动压力调节器; 2—蓄能器; 3—调压缸; 4—三位三通电磁阀; 5—驱动车轮制动
ASR 与 ABS 的区别与联系
(1)ABS 和 ASR 都是通过控制作用于被控制车轮的力矩,而 将车轮的滑动率控制在设定的理想范围之内,从而缩短汽车制动距离 或提高汽车的加速性能。 (2)ABS 和 ASR 都要求系统具有快速的反应能力,以适应车 轮附着力的变化;都要求控制偏差量尽可能达到最小;都要求尽量减 少调节过程中的能量消耗。
相关知识
一、ABS的基本特性与类型 汽车防抱死制动系统ABS(Anti-locked Braking System)是一种安全控制制动系统,已经成 为轿车的标准配置。ABS既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮制动抱死,保证汽车制动时 的方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,使车辆可以获得良好的制动性能、操纵性能和稳定性能,是 汽车安全控制的一项重要内容。 1.ABS的功用 ABS的功用就是通过对作用于制动轮缸内的制动液压力进行瞬时的自动控制(每秒约10次),从而 控制制动车轮上的制动器压力,使制动车轮尽可能保持在最佳的滑移率范围内运动,从而使汽车的 实际制动过程接近于最佳制动过程。
汽车驱动防滑转系统
驱动轮的滑转程度用驱动轮滑转率Sd来表示: Sd=(vw-v)/vw 100% 式中:vw——驱动车轮轮缘速度(m/s); v——汽车行驶(车身)速度(m/s ) ; r——车轮半径(m); w——车轮转动角速度(rad/s)。
图1:附着系数(纵向)与滑转率的关系
ASR的工作原理: 在驱动轮滑转时自动调节滑转率(10-20%),充分利用驱动 车轮的最大附着力。
第6讲 汽车驱动防滑转系统(ASR)
滑转——当车轮转动而车身不动或汽车的移动速度低 于转动车轮的轮缘速度时,车轮胎面与地面之间就有 相对的滑动。 • ASR的作用:在车轮出现滑转时,减少驱动力以 防止驱动力超过轮胎与路面的附着 力而导致车轮空转打滑,保持最佳 的驱动力。
ASR的工作原理
汽车的驱动力或牵引力 Ft=Mn/r≤Fz=Z 式中:Ft——汽车驱动力(N); Mn——作用在驱动轮上的转矩(Nm); r——车轮半径(m); Fz——车轮与地面之间的附着力(N); Z——地面作用在车轮上的法向反作用力; ——车轮与地面之间的附着系数。
思考题
1.ASR的作用是什么? 2.ASR的控制方式主要有哪些? 3.ASR和ABS有什么共同点和不同点?
基本原理:车轮速度传感器车轮转速转变为电信号,输送给 控制器,控制器计算出驱动车轮的滑转率,如果滑转率超出 了目标范围,控制器确定控制方式,输出控制信号使执行器 动作,将驱动车轮的滑转率控制在目标范围内.
.ABS和ASR的组合使用
图:S的比较:
(1)ABS和ASR都是用来控制车轮相对地面的滑动, 以使车轮与地面的附着力不下降,但ABS控制的是汽车 制动时车轮的“拖滑”;而ASR是控制车轮的“滑转 ”。 (2)ASR和ABS一样,可通过控制车轮的制动力大小 来抑制车轮与地面的滑动,但ASR只对驱动车轮实施制 动控制。 (3)ABS在车速很低时不起作用;而ASR当车速很高 一般不起作用。
驱动防滑系统
ASR系统的应用
随着各大公司不断开 发出结构更紧凑、成 本更低、可靠性更强、 功能更全面的 ABS/ASR系统, ABS/ASR系统也逐 渐应用于中低档汽车 上,到1997年时, 已有27家汽车厂商 近30种车型使用了 ABS/ASR系统。
ASR系统不足
ABS/ASR只是解决了紧急制 动时附着系数的利用,并可获 得较短制动距离和制动方向稳 定性,但它不能解决制动系统 中所有缺陷。因为其控制方法 以门限值为主。此种方法虽简 单但逻辑复杂,所有门限值都 需大量实验确定,调试很困难, 而且逻辑门限值控制的 ABS/ASR通用性差,需要针 对不同车型重新开发。
2.保压过程
当轮速传感器发出抱死危险 信号时,ECU想电磁线圈通入一 个较小的保持电流(约为最大 电流的1/2)时,电磁阀处于 “保压”状态。此时主缸、轮 缸和回油孔之间相互隔离密封, 轮缸中的制动压力保持一定。
3.减压过程
如果在"保持压力”命令发 出后,仍有车轮抱死信号, ECU即向电磁线圈通入一个最 大电流,电磁阀处于“减压” 位置,此时电磁阀将轮缸与回 油通道或储液室接通,轮缸中 制动液经电磁阀流入储液室, 轮缸压力下降。
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4.TRC系统的工作过程
⑴正常制动过程(TRC不起作用) ⑵汽车加速过程(TRC起作用)
①压力升高
②压力保持 ⑶压力降低 5.车轮转速控制过程 ⑴一个典型的轮速控制循环 ⑵轮速控制运转条件
第四节 防滑差速器
一、防滑差速器简介
1.防滑差速器——防止车轮打滑的差速器,
⑵TRC液压制动执行器
基本组成
2.副节气门及其驱动机构
副节气门及其驱动机构——副节气门执行
器依据ECU的信号控制副节气门的开闭角度, 从而控制进入发动机空气量,达到控制发 动机输出功率的目的。
副节气门执行器工作情况
副节气门传感器安装及结构
3.TRC系统控制电路及主要装置
TRC系统主要装置及其功能 丰田ABS/TRC控制系统电路
(2)组合方式的ASR制动压力调节器 ——ABS/ASR组合压力调节器
ASR不起作用时,电磁阀Ⅰ不通电,ABS起
制动作用并通过电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ来调 节制动压力。 驱动轮滑转时,ASR控制器使电磁阀Ⅰ通 电,阀移至右位,电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ不 通电,阀仍在左位,于是,蓄压器的压力 油通入驱动轮制动泵,制动压力增大。
2.节气门驱动装置
ASR控制系统通过改变发动 机辅助节气门的开度来控制 发动机的输出功率。 节气门驱动装置由步进电机 和传动机构组成。步进电机 根据ASR控制器输出的控制 脉冲转动规定的转角,通过 传动机构带动辅助节气门转 动。控制过程如下:
空气进口
副节气门 副节气门 位置传感器
步 进 电 机
和变速器变速信号由ECU控制并改变差动限 制离合器的压紧力。 1)起步控制 2)打滑控制 3)通常控制
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。
2.ASR系统与ABS系统的比较
ASR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。 ASR系统与ABS系统的不同主要在于:
第二节 ASR系统的结构与工作原理
一、ASR的基本组成与工作原理 ASR的基本组成: ECU:ASR电控单元 执行器:制动压力调节器 节气门驱动装置 传感器:车轮轮速传感器 节气门开度传感器
ASR的基本组成
ASR的工作原理 车速传感器将行驶汽车驱动车轮转速 及非驱动车轮转速转变为电信号,输送给 电控单元ECU。ECU根据车速传感器的信号 计算驱动车轮的滑移率,若滑移率超限, 控制器再综合考虑节气门开度信号、发动 机转速信号、转向信号等因素确定控制方 式,输出控制信号,使相应的执行器动作, 使驱动车轮的滑移率控制在目标范围之内。
1.液压系统与执行器
⑴ABS/TRC液压系统基本组成
工作情况
①当需要对驱动轮施加制动力矩时:TRC的3个电磁 阀都通电。 ②当需要对驱动轮保持制动力矩时:ABS的2个电磁 阀通较小电流。 ③当需要对驱动轮减小制动力矩时:ABS的2个电磁 阀通较大电流。 ④当无需对驱动轮施加制动力矩时:各个电磁阀都 不通电且ECU控制步进电机转动使副节气门保持开 启。
第五章
电控驱动防滑/牵引力控制系统 (ASR/TRC)
第一节 概述
一、ASR系统的理论基础 1. ASR系统的理论基础 汽 车 驱 动 防 滑 控 制 ( Anti Slip Reguliation)系统简称ASR,是应用于 车轮防滑的电子控制系统。 汽车打滑是指汽车车轮的滑转,车轮的 滑转率又称滑移率。
一个3/3电磁阀I 蓄压器 增压泵 压力控制开关 单向阀
◆需要保持驱动轮制动压力时,ASR控制器使 电磁阀Ⅰ半通电,阀至中位,隔断蓄压器 及制动总泵的通路,驱动轮制动分泵压力 保持不变。 ◆需要减小驱动轮制动压力时,ASR控制器使 电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ通电,阀移至右位, 接通驱动车轮制动分泵与储液室的通道, 制动压力下降。
二、ASR的传感器
1.车轮轮速传感器:与ABS系统共享。 2.节气门开度传感器:与发动机电控系统 共享。 3.ASR选择开关:ASR专用的信号输入装置。 ASR选择开关关闭时ASR不起作用。
三、ASR的电子控制单元(ECU)
ASR的ECU也是以微处理器为核心,配以输
入输出电路及电源等组成。 ASR与ABS的一些信号输入和处理是相同的, 为减少电子器件的应用数量,ASR控制器与 ABS电控单元常组合在一起。
三、四轮驱动防滑差速器
1.基本结构
(1)中央差速器具有两大功能:将变速器输出 动力均匀分配前后驱动轴和吸收前后驱动 轴的转速差。
(2)差速限制机构——当前后车轮间发生转速 差时,按照转速差控制油压多板离合器的 接合力,从而控制前后轮的转矩分配。
2.工作原理
3.控制特性:主要根据节气门开度、车速
二、汽车防滑转电子控制系统常用控制方式
1.发动机输出功率控制: 在汽车起步、加速时,ASR控制器输出控制信 号,控制发动机输出功率,以抑制驱动轮滑转。 常用方法有:辅助节气门控制、燃油喷射量控制 和延迟点火控制。 2.驱动轮制动控制: 直接对发生空转的驱动轮加以制动,反映时 间最短。普遍采用ASR与ABS组合的液压控制系统, 在ABS系统中增加电磁阀和调节器,从而增加了驱 动控制功能。
ABS/ASR组合ECU实例
四、ASR系统的执行机构
1.制动压力调节器 (1)单独方式的ASR制动压力调节器 单独方式的ASR制动压力调节器——与ABS 制动压力调节器在结构上各自分开 ASR ECU通过电磁阀的控制实现对驱动轮制 动力的控制。
控制过程如下
两个调压缸 两个三位三通 电磁阀 高压蓄压器 增压泵 压力控制开关 储液器
(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(80~120 km/h) 时不起作用。
可自动控制汽车驱动轮打滑。
2.作用——汽车在好路上行驶时具有正常
的差速作用。但在坏路上行驶时,差速作
用被锁止,充分利用不滑转车轮同地面间
的附着力,产生足够的牵引力。
3.类型
强制锁止式——通过电控或气控锁止机构
人为的将差速器锁止。
自动锁止式(自锁式)——在滑路面上自
动增大锁止系数直至完全锁止。
二、电子控制式防滑差速器
1.V-TCS(Vehicle Traking Control System)——根据驱动轮的滑移量,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;或按照左、右车轮的转速差来控 制转矩,并与制动器相结合最优分配驱动轮 驱动力。 2.LSD(Limited Slip Differential)—— 利用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,采集和读 取驾驶员所要求的信息,并按驾驶员的意愿 和要求最优分配左右驱动轮驱动力。
3.同时控制发动机输出功率和驱动轮制动力: 控制信号同时起动ASR制动压力调节器和辅助 节气门调节器,在对驱动车轮施加制动力的同时减 小发动机的输出功率,以达到理想的控制效果。 4.防滑差速锁(LSD:Limited-Slip-Differential) 控制: LSD能对差速器锁止装置进行控制,使锁止范 围从0%~100%。当驱动轮单边滑转时,控制器输出 控制信号,使差速锁和制动压力调节器动作,控制 车轮的滑移率。这时非滑转车轮还有正常的驱动力, 从而提高汽车在滑溜路面的起步、加速能力及行驶 方向的稳定性。
驱动车轮的滑移率
Sd
vc v vc
100%
式 中 vc 是 车 轮 圆 周速度;v是车身 瞬时速度。 滑移率与纵向附 着系数的关系由 图5-1可以看出:
(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。
正常制动时ASR不起作用,电磁阀不通电,阀在左 位,调压缸的活塞被回位弹簧推至右边极限位置。 起步或加速时若驱动轮出现滑转需要实施制动时, ASR使电磁阀通电,阀至右位,蓄压器中的制动液 推活塞左移。 压力保持过程:此时电磁阀半通电,阀在中位, 调压缸与储液室和蓄压器都隔断,于是活塞保持 原位不动,制动压力保持不变。 压力降低过程:此时电磁阀断电,阀回左位,使 调压腔右腔与蓄压器隔断而与储液室接通,于是 调压缸右腔压力下降,制动压力下降。
ASR(TRC)系统工作过程:
ECU根据各轮速传感器的信号,确定驱动轮的 滑转率和汽车的参考速度。当ECU判定驱动轮的滑 转率超过设定的门限值时,就使驱动副节气门的 步进电机转动,减小节气门的开度,此时,即使 主节气门的开度不变,发动机的进气量也会减少, 使输出功率减小,驱动轮上的驱动力矩就会随之 减小。如果驱动车轮的滑转率仍未降低到设定的 控制范围,ECU又会控制TRC制动压力调节装置和 TRC制动压力装置,对驱动车轮施加一定的制动压 力,使制动力矩作用于驱动轮,从而实现驱动防 滑转的控制。
丰田公司把ASR称作牵引力或驱动力控制系统,常 用TRC—Traction Control System表示。 ASR(TRC) 系统组成: 电子控制器ECU :与ABS共用 车轮轮速传感器:与ABS共用 ASR制动压力调节器:控制驱动轮制动管路 副节气门:步进电机控制 节气门开度传感器:主、副节气门各一个