驱动防滑控制系统

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驱动防滑系统组成
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ASR与ABS的相同点
ABS和ASR都是通过控制作用于被控制车轮的力矩， ABS和ASR都是通过控制作用于被控制车轮的力矩，而 都是通过控制作用于被控制车轮的力矩 将车轮的滑动率控制在设定的理想范围之内， 将车轮的滑动率控制在设定的理想范围之内，以提高车轮 附着力的利用率， 附着力的利用率，从而缩短汽车的制动距离或提高汽车的 加速性能，改善汽车行驶的方向稳定性和转向操纵能力。 加速性能，改善汽车行驶的方向稳定性和转向操纵能力。 ABS和ASR都要求系统具有快速反应能力， ABS和ASR都要求系统具有快速反应能力，以适应车轮 都要求系统具有快速反应能力 附着力的变化；都要求控制偏差尽可能达到最小， 附着力的变化；都要求控制偏差尽可能达到最小，以免引 起汽车及传动系统的振动；都要求尽量减少调节过程中的 起汽车及传动系统的振动； 能量消耗。 能量消耗。
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附着系数
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ASR的控制作用
汽车在结冰路面上急加速或超车时，ASR的控制效果是 汽车在结冰路面上急加速或超车时，ASR的控制效果是 很明显的。比如开始超车时， 很明显的。比如开始超车时，要一面转动方向盘一面增大 油门，经过一段不稳定的状态(由操纵方向盘引起的) 油门，经过一段不稳定的状态(由操纵方向盘引起的)后， 追上前面的车辆，然后再加速，并返回原来的行车道。 追上前面的车辆，然后再加速，并返回原来的行车道。在 超车过程中如果没有ASR就会因为车轮空 超车过程中如果没有ASR就会因为车轮空转而失去方向的 ASR就会因为车轮 稳定性，因驱动力不足也会导致超车距离加长。 稳定性，因驱动力不足也会导致超车距离加长。在同样的 路面上，如果是装 ASR的汽车，则没有侧滑， 路面上，如果是装有ASR的汽车，则没有侧滑，方向控制 更加准确，能在较短的距离内超车。 更加准确，能在较短的距离内超车。
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ASR与ABS的不同点
ABS与ASR在以下几个方面又是不同的，ABS对驱 ABS与ASR在以下几个方面又是不同的，ABS对驱 在以下几个方面又是不同的 动和非驱动车轮都可进行控制， ASR则只对驱动车 动和非驱动车轮都可进行控制，而ASR则只对驱动车 轮进行控制； ABS控制期间， 轮进行控制；在ABS控制期间，离合器通常都处于分 控制期间 离状态，发动机也处于怠速运转，而在ASR控制期间， 离状态，发动机也处于怠速运转，而在ASR控制期间， ASR控制期间 离合器则处于接合状态，发动机的惯性会对ASR控制 离合器则处于接合状态，发动机的惯性会对ASR控制 ASR 产生较大的影响； 产生较大的影响；
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ASR共同点（续2）
ASR在其工作车速范围内通常具有不同的优先选择性 在其工作车速范围内通常具有不同的优先选择性， 5) ASR在其工作车速范围内通常具有不同的优先选择性， 车速较低时以提高牵引力作为优先选择， 车速较低时以提高牵引力作为优先选择，此时对两驱动车 轮施加的制动力矩可以不同， 即对两后制动轮缸的制动压 轮施加的制动力矩可以不同，·即对两后制动轮缸的制动压 力进行分别调节。而在车速较高时， 力进行分别调节。而在车速较高时，则以提高行驶方向稳 定性为优先选择，此时， 定性为优先选择，此时，对两驱动车轮施加的制动力矩将 是相同的，即对两后制动轮缸的制动压力进行一同调节。 是相同的，即对两后制动轮缸的制动压力进行一同调节。 6)ASR都具有自诊断功能， 6)ASR都具有自诊断功能，一旦发现存在影响系统正常 都具有自诊断功能 工作的故障时，ASR将会自动关闭 将会自动关闭， 工作的故障时，ASR将会自动关闭，并向驾驶员发出警示 信号。 信号。
Regulation Control )
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(Traction
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概述（续）
从控制车轮和路面的滑移率来看，ASR和ABS系统是采用 从控制车轮和路面的滑移率来看，ASR和ABS系统是采用 了相同的技术，但两者所控制的车轮滑移方向是相反的。 了相同的技术，但两者所控制的车轮滑移方向是相反的。 可见ASR系统与ABS系统密切相关，常将它们结合在一起使 可见ASR系统与ABS系统密切相关， ASR系统与ABS系统密切相关 用，构成行驶安全系统。这样，它们可共用许多电子元件 构成行驶安全系统。这样， 和可用共同的系统部件来控制车轮的运动。 和可用共同的系统部件来控制车轮的运动。电子控制及保 护装置都被装在同一个壳体内。 护装置都被装在同一个壳体内。
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ASR与ABS的不同点（续）
在ABS控制期间，汽车传动系的振动较小，因而对ABS ABS控制期间，汽车传动系的振动较小，因而对ABS 控制期间 控制产生的影响也较小，而在ASR控制期间， 控制产生的影响也较小，而在ASR控制期间，很容易使传 ASR控制期间 动系统产生较大的振动，即对ASR控制产生的影响较大； 动系统产生较大的振动，即对ASR控制产生的影响较大； ASR控制产生的影响较大 在ABS控制期间，各车轮之间的相互影响不大，而在ASR控 ABS控制期间，各车轮之间的相互影响不大，而在ASR控 控制期间 ASR 制期间， 制期间，由于差速器的作用会使驱动车轮之间产生较大的 相互影响；ABS只是一个反应时间近似一定的制动控制单 相互影响；ABS只是一个反应时间近似一定的制动控制单 环系统， ASR却是由反应时间不同的制动控制和发动机 环系统，而ASR却是由反应时间不同的制动控制和发动机 等控制组成的多环系统。 等控制组成的多环系统。
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滑移与滑转（续3）
滑移率、 滑移率、滑 转率与附着 系数的关系
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滑移与滑转（续4）
由图可以看出： 由图可以看出： ①附着系数随路面的不同而呈大幅度的变化； 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，附着系数均随滑移率及滑转率的变化而变 在各种路面上， 化； ③在各种路面上，当滑移率为20％左右时附着系数达到峰值； 在各种路面上，当滑移率为20％左右时附着系数达到峰值； 20 同样当滑转率为20 左右时附着系数也达到峰值； 20％ 同样当滑转率为20％左右时附着系数也达到峰值； ④上述趋势，无论制动还是驱动时都几乎完全一样。 上述趋势，无论制动还是驱动时都几乎完全一样。 当然，图中所示仅仅是总的趋势，因为即使在同一路面上， 当然，图中所示仅仅是总的趋势，因为即使在同一路面上， 还要受路面的具体状况、轮胎的种类、气压和磨损程度、车速、 还要受路面的具体状况、轮胎的种类、气压和磨损程度、车速、 车轮载荷及大气温度、轮胎的侧偏角等多种因素的影响。 车轮载荷及大气温度、轮胎的侧偏角等多种因素的影响。
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ASR共同点（续）
2) ASR处于关闭状态时，副节气门将自动处于全开位置； ASR处于关闭状态时，副节气门将自动处于全开位置； 处于关闭状态时 ASR制动压力调节装置也不会影响制动系统的正常工作。 ASR制动压力调节装置也不会影响制动系统的正常工作。 制动压力调节装置也不会影响制动系统的正常工作 如果在ASR处于防滑转调节过程中， ASR处于防滑转调节过程中 3) 如果在ASR处于防滑转调节过程中，驾驶员踩下制动 踩板进行制动时，ASR将会自动退出防滑转调节过程，而 踩板进行制动时，ASR将会自动退出防滑转调节过程， 将会自动退出防滑转调节过程 不影响制动过程的进行。 不影响制动过程的进行。 ASR通常只在一定的车速范围内才进行防滑转调节 通常只在一定的车速范围内才进行防滑转调节， 4) ASR通常只在一定的车速范围内才进行防滑转调节， 而当车速达到一定值以后(如120km/h或80km/h)，ASR将会 而当车速达到一定值以后( 120km/h或80km/h)，ASR将会 自动退出防滑转调节过程。 自动退出防滑转调节过程。
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授 课: 周 淑 文 部 门: 车辆工程研究所
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本章学习目标
掌握驱动防滑控制系统的基本原理； 掌握驱动防滑控制系统的基本原理； 掌握驱动防滑控制系统的基本组成以及各部 件的结构和功能； 件的结构和功能； 掌握驱动防滑控制系统与制动防抱死系统的 异同。 异同。
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滑Байду номын сангаас与滑转（续）
V −Vw Sb = ×100% V
Vw −V −V Sd = ×100% Vw
式中 V－实际车速 Vw－ Vw－车轮滚动的圆周速度
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滑移与滑转（续2）
从式中可以看出， Vw(车轮滚动的圆周速度) 从式中可以看出，当Vw(车轮滚动的圆周速度)为0时(即 车轮滚动的圆周速度 车轮已经抱死) 而实际车速V不为0 车轮已经抱死)，而实际车速V不为0，则汽车处于完全滑 移状态；而当实际车速V为0(即汽车原地不动)，车轮滚动 移状态；而当实际车速V 0(即汽车原地不动) 即汽车原地不动 的圆周速度Vw不为0时，则汽车处于完全滑转状态。 的圆周速度Vw不为0 Vw不为 则汽车处于完全滑转状态。 下图所示为滑移率和滑转率与纵向附着系数之间的关系， 下图所示为滑移率和滑转率与纵向附着系数之间的关系， 图中的纵轴表示制动时的纵向附着系数φ 图中的纵轴表示制动时的纵向附着系数φb和驱动时的纵向 附着系数φ 附着系数φd。它们对汽车的制动力和驱动力起着支配性的 作用。 作用。
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概述
汽车驱动防滑控制系统亦称ASR， 汽车驱动防滑控制系统亦称ASR，即Acceleration Slip ASR Regulation或Anti-Slip Regulation的英文缩写。ASR的 Regulation或AntiRegulation的英文缩写。ASR的 的英文缩写 基本功能是防止汽车在加速过程中打滑，特别是防止汽车 基本功能是防止汽车在加速过程中打滑， 在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转， 在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转，以保持汽车行驶 方向的稳定性、 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。ASR驱动防滑系统也叫牵引力控制系统 汽车的平顺性。ASR驱动防滑系统也叫牵引力控制系统 )、 TCS (Traction Control System )、TRC
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ASR共同点
目前， 目前，各个国家在各种不同的车型上装备的驱动 防滑系统ASR的结构和工作过程都不尽相同， ASR的结构和工作过程都不尽相同 防滑系统ASR的结构和工作过程都不尽相同，但在以 下几个方面却又基本相同： 下几个方面却又基本相同： ASR可以由驾驶员通过ASR选择开关对其是否进 可以由驾驶员通过ASR 1) ASR可以由驾驶员通过ASR选择开关对其是否进 入工作状态进行选择， ASR进行防滑转调节时 进行防滑转调节时， 入工作状态进行选择，在ASR进行防滑转调节时，ASR 工作指示灯会自动点亮；如果通过ASR选择开关将ASR ASR选择开关将 工作指示灯会自动点亮；如果通过ASR选择开关将ASR 关闭，ASR关闭指示灯会自动点亮 关闭指示灯会自动点亮。 关闭，ASR关闭指示灯会自动点亮。
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滑移与滑转
所谓的汽车打“ 所谓的汽车打“滑”，有两种情况，一是汽车制动 有两种情况， 时车轮的滑移，二是汽车驱动时车轮的滑转。ABS是防 时车轮的滑移，二是汽车驱动时车轮的滑转。ABS是防 止制动时车轮抱死而滑移；ASR(TCS)则是防止驱动车 止制动时车轮抱死而滑移；ASR(TCS)则是防止驱动车 轮原地不动而不停地滑转。 轮原地不动而不停地滑转。 如果用S 表示制动时的滑移， 如果用Sb表示制动时的滑移，用Sd表示驱动时的滑 转，那么可以用下面两个式子表述制动和驱动时的滑 移率S 和滑转率S 移率Sb和滑转率Sd。