第9章汽車驅動防滑轉電子控制系統(tǒng)學習目標汽車驅動防滑轉系統(tǒng)(ASR)的作用；了解實現(xiàn)ASR的途經，以及ASR與ABS之間的差異；掌握ASR的基本原理、特性、結構特點等。作業(yè)P210：2、3、4作業(yè)P234：12、13第9章汽車驅動防滑轉電子控制系統(tǒng)第一節(jié)概述第二節(jié)ASR系統(tǒng)的結構與工作原理§9.1概述

一、ASR系統(tǒng)的理論基礎1.ASR系統(tǒng)的理論基礎汽車驅動防滑控制（AntiSlipReguliation）系統(tǒng)：簡稱ASR，是應用于防止汽車在起步、加速或在濕滑路面行駛時驅動輪滑轉的電子控制系統(tǒng)。汽車打滑：汽車的移動速度低于驅動輪輪緣速度的情況。打滑出現(xiàn)的情況：1)汽車制動時車輪的滑移；2）汽車驅動時驅動輪的滑轉。ABS系統(tǒng)：防止制動時車輪的抱死而滑移。ASR系統(tǒng)：防止驅動車輪原地不動而不停地滑轉。驅動輪滑轉率：UL：驅動輪輪緣的速度；Ua：汽車車身速度，實際應用時常以非驅動輪輪緣速度代替。當車身未動(Ua=0)而驅動車輪轉動時，S=100％，車輪處于完全滑轉狀態(tài)；當UL=Ua時，S=0，驅動車輪處于純滾動狀態(tài)?；D率與縱向附著系數(shù)的關系：（1）附著系數(shù)隨路面的不同而呈大幅度的變化；（2）在各種路面上，S=20%左右時，附著系數(shù)達到峰值；（3）上述趨勢無論制動還是驅動幾乎一樣。ASR系統(tǒng)作用：就是利用控制器控制車輪與路面的滑轉率，防止汽車在行駛過程中打滑。ASR系統(tǒng)的控制參數(shù)：驅動輪滑轉率S?；瑒勇蔛控制方法：根據各車輪轉速傳感器信號，計算滑動率S，當S值超過預先設定的界限值時，電子控制器就會向ASR執(zhí)行裝置輸出控制信號，抑制或消除驅動車輪上的滑轉。2、汽車防滑轉控制系統(tǒng)常用控制方式發(fā)動機輸出功率控制、驅動輪制動控制、差速鎖止控制、對發(fā)動機與驅動輪之間的轉矩進行控制等。(1)發(fā)動機輸出功率控制：當汽車起步、加速時，若加速踏板踩得過猛，時常會因驅動力超出輪胎和地面的附著極限，出現(xiàn)驅動輪短時間的滑轉?？刂圃恚篈SR控制器控制發(fā)動機輸出功率(減小)，以抑制驅動輪滑轉。常用方法：副節(jié)氣門控制、燃油噴射量控制、延遲點火控制。(2)驅動輪制動控制：針對單側驅動輪打滑時?？刂圃恚褐苯訉Πl(fā)生空轉的驅動輪加以制動，使車輪的滑轉率控制在目標值范圍內。這時，非滑轉車輪仍有正常的驅動力，提高汽車在滑溜路面上的起步、加速的能力及行駛方向的穩(wěn)定性。常用方法：普遍采用ASR與ABS組合的液壓控制系統(tǒng)，在ABS系統(tǒng)中增加電磁閥和調節(jié)器，從而增加了驅動控制功能。常作為第一種方法的補充，以保證控制效果和控制速度的統(tǒng)一。(3)差速鎖止控制：控制原理：通過調節(jié)防滑轉差速器的鎖止程度，調節(jié)傳遞給驅動輪的驅動力。這是一種電子控制可變鎖止差速器，也把它稱作限滑差速器(LSD)控制。一般不作為單獨控制方式使用。(4)對發(fā)動機與驅動輪之間的轉矩進行控制：控制原理：大多通過改變變速器傳動比來改變傳遞到驅動輪上的驅動轉矩來實現(xiàn)的。變速器控制反應慢、有突變，因此穩(wěn)定性和牽引性較好，但舒適性很差，通常與其它控制方式聯(lián)合使用。一般不作為單獨控制方式使用。2.ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)的比較（1）相同點1)ABS與ASR均可以通過控制車輪的力矩來達到控制車輪滑動率目的；2)ABS與ASR均要求系統(tǒng)具有迅速地反應能力和足夠的控制精度；3)兩種系統(tǒng)均要求調節(jié)過程盡可能小的消耗能量。（2）不同點(1)ABS對所有車輪實施調節(jié)，ASR只對驅動輪加以調節(jié)控制；(2)ABS工作過程中，通常離合器分離、發(fā)動機怠速；ASR控制期間，離合器處于接合狀態(tài)，發(fā)動機的慣性會對控制產生較大影響；(3)ABS工作過程中傳動系振動較小，易控制，而在ASR控制過程中，傳動系易產生較大振動；(4)ABS控制中各車輪間相互影響較小，ASR控制中兩驅動輪問相互影響較大；(5)ASR是一個涉及制動控制、發(fā)動機控制和差速器鎖止控制等的多環(huán)控制系統(tǒng)，因此其控制更加復雜?！?.2ASR系統(tǒng)的結構與工作原理一、ASR系統(tǒng)的結構與原理1、ASR的基本組成

ECU：ASR電控單元

執(zhí)行器：制動壓力調節(jié)器、節(jié)氣門驅動裝置

傳感器：車輪輪速傳感器、節(jié)氣門開度傳感器、ASR選擇開關等。2、ASR的工作原理1）車速傳感器將驅動輪、非驅動輪轉速轉變?yōu)殡娦盘枺斔徒o電控單元ECU。2）ECU根據車速傳感器信號計算驅動輪的滑移率。3）若滑移率超限，控制器根據節(jié)氣門開度信號、發(fā)動機轉速信號、轉向信號等確定控制方式，輸出控制信號，向各執(zhí)行器發(fā)出指令，將驅動輪的滑移率控制在目標范圍之內。3、典型的ASR系統(tǒng)（豐田凌志LS400）ASR執(zhí)行器ABS執(zhí)行器LS400轎車ABS/ASR元件布置圖4、ASR的電子控制單元（ECU）作用：根據車輪轉速信號發(fā)動機節(jié)氣門開度信號等判斷汽車的行駛狀況，向制動執(zhí)行器和副節(jié)氣門執(zhí)行裝置發(fā)出控制指令，并可在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，記錄故障代碼，點亮故障報警燈；組成：ASR的ECU也是以微處理器為核心，配以輸入輸出電路及電源等組成。ASR與ABS的一些信號輸入和處理是相同的，為減少電子器件的應用數(shù)量，ASR控制器與ABS電控單元常組合在一起。ABS/ASR組合ECU實例ASRECU5、ASR的傳感器1、車輪輪速傳感器：用來檢測各車輪的轉速。與ABS系統(tǒng)共享。2、節(jié)氣門開度傳感器：檢測主、副節(jié)氣門位置；與發(fā)動機電控系統(tǒng)共享。3、ASR選擇開關：ASR專用的信號輸入裝置。ASR選擇開關關閉時ASR不起作用。6、ASR系統(tǒng)的執(zhí)行機構制動主繼電器：向制動執(zhí)行裝置和泵電機繼電器提供電流；節(jié)氣門繼電器：向副節(jié)氣門執(zhí)行器提供電流；副節(jié)氣門執(zhí)行器：接受電控單元的指令信號，控制副節(jié)氣門的開啟角度；ASR制動壓力調節(jié)裝置：接受電控單元的指令信號，控制各制動工作缸中的制動壓力；故障報警燈：指示系統(tǒng)裝置是否工作正常，并可閃爍出故障碼；二、ASR制動壓力調節(jié)器類型：單獨調節(jié)方式、組合調壓方式單獨調節(jié)方式：

ASR、ABS的制動壓力調節(jié)器分開設置，結構上各自分開。組合調壓方式：

ASR、ABS共用一個制動壓力調節(jié)器。1、單獨調節(jié)方式的ASR制動壓力調節(jié)器兩個調壓缸兩個三位三通電磁閥高壓蓄壓器增壓泵壓力控制開關儲液器組成：ASR制動壓力調節(jié)器工作原理：ASR制動壓力調節(jié)器1）正常制動時ASR不起作用。電磁閥不通電,閥在左位，接通儲液器低壓。調壓缸右側壓力低，活塞被回位彈簧推至右極限位置。接通ABS制動壓力調節(jié)器、車輪上制動輪缸；保證ABS能正常地壓力調節(jié)。ASR制動壓力調節(jié)器2）驅動輪出現(xiàn)滑轉時

①增壓ASR電磁閥通電,閥至右位,接通高壓儲壓器。調壓缸右側油壓高，將活塞向右推動。阻斷ABS調壓缸與輪缸的聯(lián)系。同時使驅動輪缸壓力增大。實現(xiàn)增壓調節(jié)。ASR制動壓力調節(jié)器②保壓ASR電磁閥半通電，閥至中位，使ASR調壓缸與儲油罐和高壓儲能器均不導通。ASR調壓缸活塞在兩端平衡壓力作用下保持不動，驅動輪制動輪缸壓力維持不變；實現(xiàn)保壓。③減壓ASR電磁閥斷電，閥至左位，使ASR調壓缸右側與低壓儲油罐導通。ASR調壓缸活塞左移，驅動輪制動輪缸容積增大，制動壓力下降。實現(xiàn)減壓。ASR制動壓力調節(jié)器ASR制動壓力調節(jié)器

4）增壓泵的工作當高壓儲壓器壓力低時，壓力開關斷開，ECU使增壓泵工作。將油泵入高壓儲壓器中的壓力提高。壓力提高到規(guī)定值時，壓力開關閉合，ECU使增壓泵停止工作。寶馬(BMW)轎車BoschASC+T的ASR的變容積調節(jié)方式ABS調壓器ASR調壓器2、組合方式的ASR制動壓力調節(jié)器

——ABS/ASR組合壓力調節(jié)器原理：在ABS基礎上增加了一個ASR電磁閥。ASR不起作用時，ASR電磁閥不通電，ABS起制動作用，并通過調壓電磁閥Ⅱ和電磁閥Ⅲ來調節(jié)制動壓力。

驅動輪滑轉時，ASR電磁閥通電，閥移至右位，調壓電磁閥Ⅱ和調壓電磁閥Ⅲ不通電，進入ASR調壓控制。應用：奔馳BoschABS/ASR2I一個ASR調壓閥（3/3電磁閥I）蓄壓器ASR油泵壓力控制開關單向閥組成：ASR油泵ABS油泵ASR調壓閥1）正常制動時ASR調節(jié)電磁閥斷電，位于左位，ASR不起作用。此時，將接通制動總泵和ABS調壓器接通。ABS調節(jié)器可利用三個ABS調壓閥進行制動壓力調節(jié)。工作原理：ASR油泵ABS油泵ASR調壓閥ABS調壓閥ABS調壓閥2）驅動輪出現(xiàn)滑轉時①增壓ASR調節(jié)電磁閥通電，位于右位，兩調壓閥斷電，位于左位。ABS的高壓儲能器的壓力進入驅動輪。達到增壓制動的目的。ASR油泵ABS油泵ASR調壓閥ABS調壓閥ABS調壓閥·②保壓ASR調節(jié)電磁閥半通電，位于中位，兩調壓閥斷電，位于左位。切斷了ASR高壓儲能器與制動主缸的聯(lián)系。驅動輪輪缸壓力不變。

達到保壓制動的目的。ASR油泵ABS油泵ASR調壓閥ABS調壓閥ABS調壓閥③減壓ASR調節(jié)電磁閥半通電，位于中位，兩調壓閥通電，位于右位。驅動輪制動輪缸與低壓儲能器導通，制動壓力下降。實現(xiàn)制動減壓。

ASR油泵ABS油泵ASR調壓閥ABS調壓閥ABS調壓閥三、發(fā)動機輸出功率控制的ASR系統(tǒng)方法：ASR以副節(jié)氣門控制發(fā)動機輸出功率。當ASR不起作用時，副節(jié)氣門處于全開狀態(tài)。當驅動輪打滑時，ASR控制器控制副節(jié)氣門開度便可實現(xiàn)發(fā)動機輸出功率的調節(jié)。組成：原理：ASR控制系統(tǒng)通過改變發(fā)動機副節(jié)氣門的開度來控制發(fā)動機的輸出功率。節(jié)氣門驅動裝置由步進電機和