驱动防滑ASR全解
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驱动防滑ASR全解
基本内容
1、驱动防滑系统概述 2、驱动防滑控制原理 3、驱动防滑系统的控制方法 4、ASR的类型 5、ASR的性能评价 6、ASR研究的关键技术及难点
一、驱动防滑系统概述
如果车辆在摩擦很小的路面上起动或迅速加速 时，驱动轮就会高速空转，这不但会导致扭矩 损失，还可能使车辆打滑。
速比 3.5各种防滑方法性能比较
3.1调节发动机的输出转矩
合理地控制发动机输出转矩，能够使汽车的驱 动轮获得最大驱力。 发动机输出转矩的控制方式有： ①调整进气量
（如调整节气门的开度和辅助空气装置）；
②调整点火时间
（如减小点火提前角或停止点火）；
③调节燃油喷油量
（如减少或中断供油）。
3.2控制驱动轮的制动力
这种方法是对发生滑转的驱动轮直 接加以制动。
该方式响应时间最短,是防止滑转的 最迅速的一种控制方式但为了制动过程 平稳,并考虑舒适性,其制动力应缓慢升 高。该控制方式与调整进气量的控制模 式相配合，能达到较好的效果。
1,对于附着路面两个驱动轮都打滑的情况，直 接实施制动一般可以使驱动轮转速到最佳滑转 率内。
进行驱动防滑控制
制动主缸隔离电磁阀处于关闭，而蓄能器隔离电 磁阀处于开通
如图：Fra Baidu bibliotek
ABS/TRAC防滑控制系统
4.1.3电子控制单元结构
电子控制单元有3个8位单片机组成。三 个单片机采用串口进行通信。
V-CPU接受四个轮速信号，计算轮速和伦加 速度并传给T-CPU和A-CPU。
A-CPU负责ABS的制动控制和TCS的制动控制 T-CPU主要是进行TCS的控制，它接受主辅节
3.4调整离合器的分离程度和传动 系的速比
离合器结合的程度通过液压装置可以减弱结合 程度，从而减少输出转矩，但容易造成离合器 片打滑烧坏。
改变传动系的传动比也可以改变传递到驱动轮 的驱动力。
3.5各种防滑方法性能比较
四、 ASR的类型
4.1 液压制动系统的ASR
一般ASR是在ABS的基础上发展起来的。为了简单和降 低成本，ASR多数与ASB集成在一起。例如：LS400的 ASR,丰田公司成其为TRAC系统（traction control system）。该系统采用发动机控制＋制动控制。
2,在分离路面上 行驶的汽车对 低附着路面一 侧的打滑驱动 车轮施加制动 力，可以是在 高附着路面一 侧的驱动轮提 高驱动力。
3.3控制差速器锁止的程度
这是一种电控的 可变锁止差速器, 又称为限滑差速 器(LSD)控制。 它在差速器向车 轮输出端的多片 离合器片上,用 增减液压的方法 来实现锁止控制。
4.2 气压制动系统的ASR
目前除了高级小轿车安装有ASR外，在高档大客车上 也在安装ASR。而客车都是气压制动，多数采用的方 案是发动机控制＋制动控制
例：LEXUS LS400 的ASR
4.1.1发动机控制中的节气门控制
主节气门由驾驶员的节气门踏板搬来控 制；辅节气门由步进电机控制，步进电 机每步是0.3º，辅助节气门从全开到全 闭的响应时间小于200ms。
1)节气门开度调节与制动力矩控制协同 工作
2)执行机构的滞后问题 3)ECU的抗干扰问题 4)路面状况的识别技术 5)车辆运行速度的实时准确估计问题 6)强鲁棒性非线性控制理论及其在ASR
中的应用
谢谢观赏
2.1 驱动力与附着力
汽车行驶时必须满足如下的驱动条件和附着条件：
2.2 滑转率λD
汽车加速行驶时，若作用于驱动轮上的驱动力 过大，车轮将发生滑转，轮速加快，车身速度 由于车轮滑转而降低，车轮处于既滚动又滑转 的状态。那么车轮的瞬时速度与车身相对于路 面的瞬时速度之间的下述关系称为滑转率
2.3 滑转率与附着系数的关系
1、附着系数受路面 性质的影响很大,随 着路面性质的不同 而大幅度地变化。
2、在各种路面上附 着系数均匀随着滑 转率的变化而变化, 并且在各种路面上 都是当滑转率为20% 时附着系数达到最 大值,若滑转率继续 增大,附着系数则逐 渐缓慢减小。
三、驱动防滑系统的控制方法
3.1调节发动机的输出转矩 3.2控制驱动轮的制动力 3.3控制差速器锁止的程度 3.4调整离合器的分离程度和制动系的
气门的位置信号，同时负责驱动辅节气门的 步进电机。
结构框图：
电子控制单元的方框图
LS400的
ABS/TR AC防滑 系统电 路图
五、 ASR的性能评价
1、加速性能
检验在低附着路面和分离路面上的驱动力
不同路面的加速性能比较
2、行驶稳定性
主要是低附着路面的弯道行驶性能
六、 ASR研究的关键技术及难点
发动机能传送至车轮的最大扭矩，是由路面与 轮胎表面之间的摩擦系数决定的。如试图将超 过这个最大值的扭矩传送至车轮，就很容易使 车轮空转。
大多数情况下，当试图使车辆迅速起步时，驾 驶员会猛踩下加速踏板，车轮空转，使牵引力 和扭矩都受到损伤。
二、驱动防滑控制原理
2.1 驱动力与附着力 2.2 滑转率 2.3 滑转率与附着系数的关系
结构如图：
主副节气门控制方式
4.1.2制动控制
制动控制的实现实在ABS中增加了两个二位二 通的隔离阀。ABS对一个车轮的制动压力控制 是有一个三位三通阀来实现的。 不进行驱动防滑控制
蓄能器隔离电磁阀和蓄液器隔离电磁阀关闭 制动主缸隔离电磁阀处于开通 （可以进行常规制动和ABS的增压工作模式）
基本内容
1、驱动防滑系统概述 2、驱动防滑控制原理 3、驱动防滑系统的控制方法 4、ASR的类型 5、ASR的性能评价 6、ASR研究的关键技术及难点
一、驱动防滑系统概述
如果车辆在摩擦很小的路面上起动或迅速加速 时，驱动轮就会高速空转，这不但会导致扭矩 损失，还可能使车辆打滑。
速比 3.5各种防滑方法性能比较
3.1调节发动机的输出转矩
合理地控制发动机输出转矩，能够使汽车的驱 动轮获得最大驱力。 发动机输出转矩的控制方式有： ①调整进气量
（如调整节气门的开度和辅助空气装置）；
②调整点火时间
（如减小点火提前角或停止点火）；
③调节燃油喷油量
（如减少或中断供油）。
3.2控制驱动轮的制动力
这种方法是对发生滑转的驱动轮直 接加以制动。
该方式响应时间最短,是防止滑转的 最迅速的一种控制方式但为了制动过程 平稳,并考虑舒适性,其制动力应缓慢升 高。该控制方式与调整进气量的控制模 式相配合，能达到较好的效果。
1,对于附着路面两个驱动轮都打滑的情况，直 接实施制动一般可以使驱动轮转速到最佳滑转 率内。
进行驱动防滑控制
制动主缸隔离电磁阀处于关闭，而蓄能器隔离电 磁阀处于开通
如图：Fra Baidu bibliotek
ABS/TRAC防滑控制系统
4.1.3电子控制单元结构
电子控制单元有3个8位单片机组成。三 个单片机采用串口进行通信。
V-CPU接受四个轮速信号，计算轮速和伦加 速度并传给T-CPU和A-CPU。
A-CPU负责ABS的制动控制和TCS的制动控制 T-CPU主要是进行TCS的控制，它接受主辅节
3.4调整离合器的分离程度和传动 系的速比
离合器结合的程度通过液压装置可以减弱结合 程度，从而减少输出转矩，但容易造成离合器 片打滑烧坏。
改变传动系的传动比也可以改变传递到驱动轮 的驱动力。
3.5各种防滑方法性能比较
四、 ASR的类型
4.1 液压制动系统的ASR
一般ASR是在ABS的基础上发展起来的。为了简单和降 低成本，ASR多数与ASB集成在一起。例如：LS400的 ASR,丰田公司成其为TRAC系统（traction control system）。该系统采用发动机控制＋制动控制。
2,在分离路面上 行驶的汽车对 低附着路面一 侧的打滑驱动 车轮施加制动 力，可以是在 高附着路面一 侧的驱动轮提 高驱动力。
3.3控制差速器锁止的程度
这是一种电控的 可变锁止差速器, 又称为限滑差速 器(LSD)控制。 它在差速器向车 轮输出端的多片 离合器片上,用 增减液压的方法 来实现锁止控制。
4.2 气压制动系统的ASR
目前除了高级小轿车安装有ASR外，在高档大客车上 也在安装ASR。而客车都是气压制动，多数采用的方 案是发动机控制＋制动控制
例：LEXUS LS400 的ASR
4.1.1发动机控制中的节气门控制
主节气门由驾驶员的节气门踏板搬来控 制；辅节气门由步进电机控制，步进电 机每步是0.3º，辅助节气门从全开到全 闭的响应时间小于200ms。
1)节气门开度调节与制动力矩控制协同 工作
2)执行机构的滞后问题 3)ECU的抗干扰问题 4)路面状况的识别技术 5)车辆运行速度的实时准确估计问题 6)强鲁棒性非线性控制理论及其在ASR
中的应用
谢谢观赏
2.1 驱动力与附着力
汽车行驶时必须满足如下的驱动条件和附着条件：
2.2 滑转率λD
汽车加速行驶时，若作用于驱动轮上的驱动力 过大，车轮将发生滑转，轮速加快，车身速度 由于车轮滑转而降低，车轮处于既滚动又滑转 的状态。那么车轮的瞬时速度与车身相对于路 面的瞬时速度之间的下述关系称为滑转率
2.3 滑转率与附着系数的关系
1、附着系数受路面 性质的影响很大,随 着路面性质的不同 而大幅度地变化。
2、在各种路面上附 着系数均匀随着滑 转率的变化而变化, 并且在各种路面上 都是当滑转率为20% 时附着系数达到最 大值,若滑转率继续 增大,附着系数则逐 渐缓慢减小。
三、驱动防滑系统的控制方法
3.1调节发动机的输出转矩 3.2控制驱动轮的制动力 3.3控制差速器锁止的程度 3.4调整离合器的分离程度和制动系的
气门的位置信号，同时负责驱动辅节气门的 步进电机。
结构框图：
电子控制单元的方框图
LS400的
ABS/TR AC防滑 系统电 路图
五、 ASR的性能评价
1、加速性能
检验在低附着路面和分离路面上的驱动力
不同路面的加速性能比较
2、行驶稳定性
主要是低附着路面的弯道行驶性能
六、 ASR研究的关键技术及难点
发动机能传送至车轮的最大扭矩，是由路面与 轮胎表面之间的摩擦系数决定的。如试图将超 过这个最大值的扭矩传送至车轮，就很容易使 车轮空转。
大多数情况下，当试图使车辆迅速起步时，驾 驶员会猛踩下加速踏板，车轮空转，使牵引力 和扭矩都受到损伤。
二、驱动防滑控制原理
2.1 驱动力与附着力 2.2 滑转率 2.3 滑转率与附着系数的关系
结构如图：
主副节气门控制方式
4.1.2制动控制
制动控制的实现实在ABS中增加了两个二位二 通的隔离阀。ABS对一个车轮的制动压力控制 是有一个三位三通阀来实现的。 不进行驱动防滑控制
蓄能器隔离电磁阀和蓄液器隔离电磁阀关闭 制动主缸隔离电磁阀处于开通 （可以进行常规制动和ABS的增压工作模式）