第2章驱动防滑转系统ASRPPT课件
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• 3）ASR通常只在一定车速范围内进行防滑转调节，当车 速较高时，ASR将自动退出防滑转控制。
• 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。
2.1 概述
驱动防滑转系统（Anti-Slip Regulation）简称ASR， 其作用是在汽车驱动过程中，将车轮的滑转率控制在理想 滑转率的范围（10%～30%）内，防止车轮滑转，以提高 汽车在驱动过程中的方向稳定性和转向控制能力，并且提 高汽车的加速性能。 2.1.1 ASR的基础理论 1.汽车行驶的附着条 件
• 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。
《汽车底盘及车身电控系统维修》
机械工业出版社 主编:
配套教材信息
教材名称：汽车底盘及车身 电控系统维修
教材主编：于京诺
出版社：机械工业出版社
出版时间/版次：2011年2月 第1版
国际标准书号（ISBN ）：
978-7-111-32432-4 教材所属系列： 高职高专汽车类专业技能型 教育规划教材
第2章 驱动防滑转系统（ASR）
• 2）提高了汽车的行驶稳定性和前轮驱动汽车的转向控 制能力。
• 3）减少了轮胎磨损，降低了发动机油耗。
• 2.1.2 ASR的控制方式
• ASR工作时将驱动轮滑转率控制在最佳范围的方式有： • 1.对发动机输出转矩进行控制 • 当驱动轮滑转率超过理想滑转率范围时，ASR减小发动机
输出转矩。减小发动机输出转矩的手段有：
上述控制方式中，前两种采用较多，并且常采用这两 种方式相结合的方式。在实际控制过程中，根据驱动状态 可以两种方式分别起作用，也可以两种方式同时起作用。 例如在发动机输出功率较小的状态下，出现车轮滑转的主 要原因是路面附着系数较低，这时应采用对滑转车轮进行 制动的方式；而在发动机输出功率较大的状态下出现车轮 滑转，则主要通过减小发动机输出功率的方式控制车轮滑 转。有时候车轮滑转的情况更复杂，需要通过减小发动机 转矩和对车轮制动共同作用来控制车轮滑转。
3. 附着系数与车轮滑转率之间的关系
图2-1 纵向附着系数与滑移率和滑转率的关系
• 在汽车上装备ASR的目的就是在汽车起步、加速或在附着 系数较低的路面上驱动时，将车轮的滑转率控制在10%～ 30%，使车轮与路面保持较高的附着力，提高汽车的牵引 力和操控性。ASR有如下优点：
• 1）提高了汽车的动力性。汽车在起步、行驶过程中可 获得最佳的驱动力，尤其是在附着系数较小的路面，汽车 起步、加速及爬坡能力得到显著改善。
• 2.1.3 ASБайду номын сангаас的特点
• 1）ASR有一个开关，可由驾驶员选择其接通或关闭。如 果ASR在接通状态下，当ASR起作用时，ASR工作指示灯 会点亮或蜂鸣器响，以提示驾驶员汽车正行驶在附着系数 较低的路面上。如果关闭ASR，ASR关闭指示灯点亮。
• 2）如果ASR正在起作用的工作状态，驾驶员对车辆进行 制动，ASR将会自动退出工作，不会影响制动过程的进行。
式中 v -车轮速度（m/s） v-车速（m/s） r-车轮半径（m）
-车轮转动角速度（rad/s）
车轮在路面上纯滚动时，v = v，sd=0；
车轮在地面上完全滑转时，车速v =0，车轮滑转率sd =100%； 车轮在路面上边滚动边滑移时，v ＞v， 车轮滑移率0＜sd＜100%。车轮滑转率越大，说明车轮驱动 过程中滑转成分所占比例越大。
Ft M n/rFz
式中 Ft-汽车驱动力（N）； Mn-作用于驱动轮上的转矩（N·m）； r-车轮半径； Fz-地面对车轮的法向反作用力；
-车轮与地面之间的附着系数。
2. 车轮滑转率
驱动轮滑转的程度用滑转率表示，滑转率是指车轮速 度与车速的差值与车轮速度之比。滑转率sd的表达式为：
sdv v v10 % 0r r v10 % 0
门驱动步进电动机， ASR工作指示灯， ASR关闭指示灯。
图2-3 典型ASR的组成
2.2.2 ASR的工作原理
1.对发动机输出转矩进行控制 对发动机输出转矩进行控制常用的方法是减小发动机
进气量，通常在主节气门前方设置一个副节气门， ABS/ASR ECU控制副节气门驱动步进电动机使副节气门 关小，减小发动机的进气量，降低发动机的输出转矩。当 ASR不起作用时，ABS/ASR ECU使副节气门完全打开， 不影响发动机的正常工作。
2.2 ASR的基本组成和工作原理
2.2.1 ASR的组成
ASR由传感器和 开关、ECU、执行器 组成。典型的ASR如 图2-3所示，传感器包 括轮速传感器（与 ABS共用），主、辅 节气门位置传感器， 开关有ASR选择开关； ABS/ASR ECU是两 个系统共用的ECU； 执行器包括ASR制动 压力调节器，副节气
2.对滑转车轮进行制动控制 当ABS/ASR ECU判定需要对滑转车轮进行制动时，
ABS/ASR ECU将控制ASR制动压力调节器使高压制动液 进入滑转车轮的制动轮缸对车轮进行制动。
• 1）调节发动机进气量，如通过副节气门调节发动机进气 量；
• 2）调节燃油量，如减少或中断喷油； • 3）调节点火时间，如减小点火提前角。
2.对滑转车轮进行制动控制
图2-2 对滑转车轮进行制动控制的原理
3.对防滑差速器进行锁止控制
这种防滑差速器具有多片离合器式差速锁，差速器的 锁止由液压油将多片离合器压紧实现。通过控制油压的高 低，就可以实现锁止程度从0到100%的变化。控制油压来 自ASR的蓄能器，压力的大小由ECU控制油压电磁阀进行 调节。当一侧驱动轮滑转或两侧驱动轮有不同程度的滑转 时，ECU控制电磁阀调节差速器的锁止程度，以提高汽车 的驱动力和行驶稳定性。
• 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。
2.1 概述
驱动防滑转系统（Anti-Slip Regulation）简称ASR， 其作用是在汽车驱动过程中，将车轮的滑转率控制在理想 滑转率的范围（10%～30%）内，防止车轮滑转，以提高 汽车在驱动过程中的方向稳定性和转向控制能力，并且提 高汽车的加速性能。 2.1.1 ASR的基础理论 1.汽车行驶的附着条 件
• 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。
《汽车底盘及车身电控系统维修》
机械工业出版社 主编:
配套教材信息
教材名称：汽车底盘及车身 电控系统维修
教材主编：于京诺
出版社：机械工业出版社
出版时间/版次：2011年2月 第1版
国际标准书号（ISBN ）：
978-7-111-32432-4 教材所属系列： 高职高专汽车类专业技能型 教育规划教材
第2章 驱动防滑转系统（ASR）
• 2）提高了汽车的行驶稳定性和前轮驱动汽车的转向控 制能力。
• 3）减少了轮胎磨损，降低了发动机油耗。
• 2.1.2 ASR的控制方式
• ASR工作时将驱动轮滑转率控制在最佳范围的方式有： • 1.对发动机输出转矩进行控制 • 当驱动轮滑转率超过理想滑转率范围时，ASR减小发动机
输出转矩。减小发动机输出转矩的手段有：
上述控制方式中，前两种采用较多，并且常采用这两 种方式相结合的方式。在实际控制过程中，根据驱动状态 可以两种方式分别起作用，也可以两种方式同时起作用。 例如在发动机输出功率较小的状态下，出现车轮滑转的主 要原因是路面附着系数较低，这时应采用对滑转车轮进行 制动的方式；而在发动机输出功率较大的状态下出现车轮 滑转，则主要通过减小发动机输出功率的方式控制车轮滑 转。有时候车轮滑转的情况更复杂，需要通过减小发动机 转矩和对车轮制动共同作用来控制车轮滑转。
3. 附着系数与车轮滑转率之间的关系
图2-1 纵向附着系数与滑移率和滑转率的关系
• 在汽车上装备ASR的目的就是在汽车起步、加速或在附着 系数较低的路面上驱动时，将车轮的滑转率控制在10%～ 30%，使车轮与路面保持较高的附着力，提高汽车的牵引 力和操控性。ASR有如下优点：
• 1）提高了汽车的动力性。汽车在起步、行驶过程中可 获得最佳的驱动力，尤其是在附着系数较小的路面，汽车 起步、加速及爬坡能力得到显著改善。
• 2.1.3 ASБайду номын сангаас的特点
• 1）ASR有一个开关，可由驾驶员选择其接通或关闭。如 果ASR在接通状态下，当ASR起作用时，ASR工作指示灯 会点亮或蜂鸣器响，以提示驾驶员汽车正行驶在附着系数 较低的路面上。如果关闭ASR，ASR关闭指示灯点亮。
• 2）如果ASR正在起作用的工作状态，驾驶员对车辆进行 制动，ASR将会自动退出工作，不会影响制动过程的进行。
式中 v -车轮速度（m/s） v-车速（m/s） r-车轮半径（m）
-车轮转动角速度（rad/s）
车轮在路面上纯滚动时，v = v，sd=0；
车轮在地面上完全滑转时，车速v =0，车轮滑转率sd =100%； 车轮在路面上边滚动边滑移时，v ＞v， 车轮滑移率0＜sd＜100%。车轮滑转率越大，说明车轮驱动 过程中滑转成分所占比例越大。
Ft M n/rFz
式中 Ft-汽车驱动力（N）； Mn-作用于驱动轮上的转矩（N·m）； r-车轮半径； Fz-地面对车轮的法向反作用力；
-车轮与地面之间的附着系数。
2. 车轮滑转率
驱动轮滑转的程度用滑转率表示，滑转率是指车轮速 度与车速的差值与车轮速度之比。滑转率sd的表达式为：
sdv v v10 % 0r r v10 % 0
门驱动步进电动机， ASR工作指示灯， ASR关闭指示灯。
图2-3 典型ASR的组成
2.2.2 ASR的工作原理
1.对发动机输出转矩进行控制 对发动机输出转矩进行控制常用的方法是减小发动机
进气量，通常在主节气门前方设置一个副节气门， ABS/ASR ECU控制副节气门驱动步进电动机使副节气门 关小，减小发动机的进气量，降低发动机的输出转矩。当 ASR不起作用时，ABS/ASR ECU使副节气门完全打开， 不影响发动机的正常工作。
2.2 ASR的基本组成和工作原理
2.2.1 ASR的组成
ASR由传感器和 开关、ECU、执行器 组成。典型的ASR如 图2-3所示，传感器包 括轮速传感器（与 ABS共用），主、辅 节气门位置传感器， 开关有ASR选择开关； ABS/ASR ECU是两 个系统共用的ECU； 执行器包括ASR制动 压力调节器，副节气
2.对滑转车轮进行制动控制 当ABS/ASR ECU判定需要对滑转车轮进行制动时，
ABS/ASR ECU将控制ASR制动压力调节器使高压制动液 进入滑转车轮的制动轮缸对车轮进行制动。
• 1）调节发动机进气量，如通过副节气门调节发动机进气 量；
• 2）调节燃油量，如减少或中断喷油； • 3）调节点火时间，如减小点火提前角。
2.对滑转车轮进行制动控制
图2-2 对滑转车轮进行制动控制的原理
3.对防滑差速器进行锁止控制
这种防滑差速器具有多片离合器式差速锁，差速器的 锁止由液压油将多片离合器压紧实现。通过控制油压的高 低，就可以实现锁止程度从0到100%的变化。控制油压来 自ASR的蓄能器，压力的大小由ECU控制油压电磁阀进行 调节。当一侧驱动轮滑转或两侧驱动轮有不同程度的滑转 时，ECU控制电磁阀调节差速器的锁止程度，以提高汽车 的驱动力和行驶稳定性。