课题15.6 驱动防滑（ASR）系统
有经验的驾驶员都有这样的体会，当驾驶汽车在低附着系数的路面（例如泥泞或有冰雪的路面）上快速起步或加速行驶时，驱动车轮会发生滑转（俗称车轮“打滑”）。这种现象是什么原因造成的呢？
想一想，我们已经知道了汽车在制动过程中，制动器制力与地面制动力之间的不和谐关系造成了制动车轮的抱死滑移。而在车轮的驱动过程中，车轮的驱动力与地面所提供的最大附着力之间是否也存在这种不和谐的关系？正是由于存在这种不和谐，使发动机传递给车轮的驱动力大于驱动车轮与地面的附着力时，车轮就会出现滑转的现象。
一、驱动防滑系统的作用
驱动防滑系统能在车轮开始滑转时，降低发动机的输出扭矩，同时控制制动系统，以降低传递给驱动车轮的扭矩，使之达到合适的驱动力，使汽车的起步和加速达到快速而稳定的效果。
二、滑转率及其与路面附着系数的关系
汽车在驱动过程中，驱动车轮可能相对于路面发生滑转。滑转成分在车轮纵向运动中所占的比例称为驱动车轮的滑转率，通常用“S A”表示。
S A=（rω—ν）/rω×100%
式中：S A—车轮的滑转率；
r—车轮的自由滚动半径；
ω—车轮的转动角速度；
ν—车轮中心的纵向速度。
当车轮在路面上自由滚动时，车轮中心的纵向速度完全是由于车轮滚动产生的。此时ν= rω,其滑转率S A=0；当车轮在路面上完全滑转（即汽车原地不动，而驱动轮的圆周速度不为0）时，车轮中心的纵向速度ν=0，其滑动率S A=100%；当车轮在路面上一边滚动一边滑转时，0
与汽车在制动过程中的滑移率相同，在汽车的驱动过程中，车轮与路面间的附着系数的大小随着滑转率的变化而变化。在干路面或湿路面上，当滑转率在15%～30%范围内时，车轮具有最大的纵向附着系数，此时可产生的地面驱动力最大。在雪路或冰路面上时，最佳滑移率在20%～50%的范围内；当滑转率为零，即车轮处于纯滚动状态时，其侧向附着系数也最大，此时汽车保持转向和防止侧滑的能力最强。随着滑转率的增加，侧向附着系数下降，当滑转率为100%，侧向附着系数变得极小，轮胎与路面之间的侧向附着力接近于零，车轮将完全丧失抵抗外界侧向力作用的能力。
三、驱动防滑系统的基本组成和工作过程
1．驱动防滑系统的基本原理
驱动防滑（ASR）系统可以通过调节作用于驱动轮的上驱动力矩和制动力矩，在驱动过程中防止驱动车轮发生滑转。
调节作用于驱动车轮上的驱动力矩可通过控制发动机节气门的开度和点火提前角的大小；调节作用于驱动轮上制动力矩可借助ABS控制系统中的车轮转速传感器及制动压力调节器对驱动车轮施加一定的制动力矩来实现。
提示：调节驱动轮上的驱动力矩可以通过调节发动机的输出扭矩，也可通过调节变速器传动比和差速器锁紧系数等来实现。目前，在实际应用的驱动防滑系统中绝大多数都是采用调节发动机输出扭矩的方式。对发动机扭矩的调节可通过调节节气门开度、点火提前角、燃油喷射量以及中断燃油喷射和点火来实现。
（1）发动机动作
一旦电子控制单元检测到一个或两个驱动车轮发生空转的情况发生，立即将发动机的副节气门关闭，减小发动机的输出扭矩。随着发动机扭矩的减小，车轮的车速下降，其滑转率
降低，车轮与地面的附着系数增大。
（2）制动动作
如图15-60所示，当汽车在附着系数不均匀的路面上行驶时，处于低附着系数路面的车轮可能会空转，出现一个车轮打滑的情况。则电子控制单元将使滑转车轮的制动压力上升，对该轮作用一定的制动力，同时对另一个驱动车轮作用一个与制动力矩相同的发动机扭矩，
这一作用的结果是：使空转车轮转速降低，另一车轮驱动力矩增加，两车轮向前运动速度趋于一致。
2．驱动防滑系统的基本组成
如图15-62所示为一典型的具有制动防抱死和驱动防滑转功能的系统。其中防滑转系统与ABS控制系统共用车轮转速传感器和电子控制单元，只是在通往驱动车轮制动轮缸的制动管路中增设了一个防滑转制动压力调节器，在由加速踏板控制的主气门上方增设了一个由步进电机控制的副节气门，并在主、副节气门处各设置一个了气门开度传感器。
1-右前车轮转速传感器；2-比例阀和差压阀；3-制动主缸；4-ASR制动压力调节器；5-右后车轮转速传感器；6-左后车轮转速传感器；7-发动机/变速器电子控制单元；8-ABS/ASR电子控制单元；9-ASR关闭指示灯；10-ASR工作指示灯；11-ASR选择开关；12-左前车轮转速传感器；13-主节气门开度传感器；14-副节气门开度传感器；15-副节气门驱动步进电机；16-ABS制动压力调节器提示：为掌握驱动防滑系统的组成，此处应结合实物或多媒体课件进行讲解。
测试题：结合驱动防滑系统实物，说出系统各部件的名称、作用。
3．驱动防滑系统的工作情况
当驱动防滑系统处于工作状态时，电子控制单元根据各车轮转速传感器检测到的转速信号，确定驱动车轮的滑转率和汽车的参考速度。当电子控制单元判定驱动车轮的滑转率超过设定的限值时，就使驱动副节气门的步进电机转动，减小副节气门的开度。此时，即使主节气门的开度不变，发动机的进气量也会因副节气门开度的关小而减少。如果驱动车轮的滑转率仍未降低到设定的控制范围内，电子控制单元又会控制防滑制动压力调节器和ABS制动压力调节器，对驱动车轮施加一定的制动压力，则驱动车轮上就会作用一制动力矩，从而使驱动车轮的转速降低。
提示：为掌握驱动防滑系统的工作情况，此处应结合多媒体课件进行讲解。
测试题：结合驱动防滑系统的实物，叙述防滑系统与防抱死系统工作情况的区别。
四、驱动防滑系统主要部件的结构和工作情况
1．副节气门驱动装置
（1）功用
副节气门驱动装置的功用是根据电子控制单元传送的指令来控制副节气门的开启角度，从而控制进入发动机气缸的空气量，达到控制发动机输出扭矩的目的。
（2）结构
副节气门驱动装置安装在节气门壳体上，如图15-63所示。它是一个由电子控制单元控制转动的步进电动机，由永磁体、传感线圈和旋转轴等组成，如图15-64所示。在旋转轴的末端安装一个小齿轮（主动齿轮），由它带动安装在副节气门轴末端的凸轮轴齿轮旋转，以此控制副节气门的开启角度。
（3）工作情况
当驱动防滑系统不工作时，副节气门在弹簧力作用下保持全开状态，进入发动机的空气量由驾驶员控制主节气门的开度所决定。当前、后车轮转速传感器检测到车轮滑转需进行防滑控制时，电子控制单元驱动步进电机通过凸轮轴齿轮旋转，从而控制节气门的开度。
提示：为掌握节气门驱动装置的结构，此处应结合多媒体课件进行讲解。
提示：副节气门的拆装、检测参考发动机燃油供给装置有关内容。
测试题：结合节气门驱动装置实物，叙述该装置的工作情况。
2．ASR制动压力调节器
想一想，我们已经知道了防抱死系统中的制动压力调节器要接受电子控制单元的控制指令，适时的调整制动轮缸的制动液压力，控制制动车轮的滑移率，从而保证制动车轮与路面之间的附着系数处于最佳。而驱动防滑系统也需要控制驱动车轮与路面之间的运动状态，使轮胎与路面的附着系数处于最佳。而防滑转制动压力调节器所处的位置与防抱死系统中制动压力调节器所处的位置相同，它起什么作用呢？它与防抱死系统的制动压力调节器有什么区别呢？
（1）ASR制动压力调节器的结构和功用
ASR制动压力调节器的结构型式有独立型式和组合型式两种。所谓独立式防滑转制动压力调节器是和ABS制动压力调节器在结构上各自分开，如图15-65所示。
1-ABS制动压力调节器；2-ASR制动压力调节器；3-调压缸；4-三位三通电磁阀；5-储能器；6-压力开
关；7-驱动车轮制动器
1-低液位开关；2-储液室；3-驾驶室；4-电动液压泵；5-电动液压泵接线端子；6-电磁阀体；
7-比例阀；
两种类型的ASR制动压力调节器在结构上虽然有所不同，但都离不开液压泵总成和电磁阀总成。
液压泵总成由一个电动机驱动的液压柱塞泵和一个储压器组成，如图15-67所示。其中电动柱塞泵的功用是从制动总泵储液箱中吸取制动液，升压后送到储压器。储压器的功用是储存高压制动液，并在系统工作时向车轮制动分泵提供制动液压。电磁阀总成主要有三个二位二通电磁阀，即储压器切断电磁阀、制动总泵切断电磁阀、储液箱切断电磁阀以及压力开关等部分组成，如图15-68所示。其中储压器切断电磁阀的功用是在防滑系统工作时，将制动液由储压器中传送至车轮制动分泵；制动总泵切断电磁阀的功用是当储压器中的制动液压传送给车轮制动分泵后，立即防止制动液流回制动总泵；储液箱切断电磁阀的功用是在防滑系统工作中将车轮制动分泵中的制动液传送回制动总泵中；压力开关的作用是调节储压器中
（2）工作情况
凌志LS400汽车同时具有ABS和ASR系统功能，ABS和ASR控制器组合为一个整体。
1-电动液压泵；2-ABS/ASR制动压力调节器；3-电磁阀；4-蓄压器；5-压力开关；6-循环泵；7-储液
室；8-电磁阀Ⅱ；9-电磁阀Ⅲ；10-驱动车轮制动器
其工作情况如下：
ASR不起作用时，电磁阀Ⅰ不通电。汽车在制动过程中如果车轮出现抱死，ABS起作用，通过电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ来调节制动压力。
当驱动轮出现滑转时，ASR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，蓄压器的压力通入驱动轮轮缸，制动压力增大。
当需要保持驱动轮的制动压力时，ASR控制器使电磁阀Ⅰ半压通电，阀移至中位，隔断了蓄压器及制动主缸的缸的通路，驱动车轮轮缸的制动压力即保持不变。
当需要减小驱动车轮的制动压力时，ASR控制器使电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ通电，阀Ⅱ和阀Ⅲ移至右位，将驱动车轮轮缸与储液室接通，于是，制动压力下降。
如果需要对左右驱动车轮的制动压务实施不同的控制，ASR控制器分别对电磁阀Ⅱ和电Ⅲ实行不同的控制。
（3）ASR制动压力调节器的拆装
与ABS制动压力调节器的拆装相同，拆装ASR制动压力调节器之前，应先放出液压管路内高压制动液，以免高压制动液的喷出。以ASR制动压力调节器中电动液压泵和蓄压器的拆卸和安装为例介绍。
1）拆下空气滤清器；
2）在ASR制动压力调节器的的放气螺栓上接一个软管；
4）当制动液放出、卸压后，拧紧放气螺栓；
提示：液压管路的拧紧力矩为15N。m。
1-蓄压器固定板；2-蓄压器；3-压力软管；4-蓄压器托架；5-液压泵托架；6-液压泵上托架；7-O形圈；
8-液压泵；9-执行器管
提示：液压软管的接头处都有О型密封圈，安装软管时不能遗漏，并且应更换新件。
提示：螺栓的拧紧力矩为46N。m。
3．电子控制单元（ECU）
想一想，我们已经知道了防抱死系统电子控制单元的功用和工作情况。那么，在防滑转系统中，电子控制单元又是怎样工作的呢？它与ABS系统的电子控制单元又有哪些联系呢？
电子控制单元将防抱死控制功能和防滑转功能组合为一整体。对于防滑转系统，它根据驱动车轮转速传感器输送的速度信号计算判断出车轮与路面间的滑转状态，并适时地向其执行机构发出指令，以降低发动机的输出扭矩和车轮的转速，从而实现防止驱动轮滑转的目的。
此外，电子控制单元（ECU）还具有初始检测功能、故障自诊断功能和失效保护功能。
（1）车轮防滑转控制
电子控制单元不断地由驱动轮车轮转速传感器接收到速度信号并不断地计算出每个车轮的速度，同时也计算出汽车的行驶速度和车轮滑转率。当汽车在起步或突然加速过程中，若驱动轮滑转，电子控制单元（ECU）立即使防滑转系统工作。
如：当踩下加速踏板后，主节气门迅速开启，驱动轮加速。若驱动轮速度超过设定控制速度后，控制单元即发出指令，关闭副节气门，发动机进气量立即减少，从而使发动机扭矩降低。同时，控制单元发出指令接通防滑转制动压力调节器电磁阀，并将ABS压力调节器电磁阀置于“压力升高”状态，于是防滑转系统储压器听制动液压力升高，加上防滑转系统电动液压泵的制动液压力，足以使制动分泵中的制动液压力迅速升高，实现对滑车驱动轮的制动。
当制动作用后，驱动轮加速度立即减小，电子控制单元将ABS压力调节器的三位电磁阀置于“压力保持”状态；若驱动轮速度降低太多，电磁阀就处于“压力降低”状态，使制动分泵中的液压降低，驱动轮转速又恢复升高。
（2）初始检测功能
当汽车处在停止状态，变速器操纵杆处在“P”或“N”位置而接通点火开关时，电子控制单元（ECU）即开始对副节气门驱动装置和防滑转制动压力调节器电磁阀的工作状态进行检测。
（3）故障自诊断功能
当电子控制单元检测到防滑转系统出现故障时，即点亮仪表盘上的ASR警告灯，以警告驾驶员ASR系统已出现故障，同时将故障以代码的形式存入存储器，供诊断时重新显示出来。
（4）失效保护功能
当防滑转系统不工作和电子控制单元（ECU）检测到有故障时，电子控制单元（ECU）立即发出指令，断开ASR节气门继电器、ASR液压泵电机继电器和ASR制动主继电器，从而使ASR系统不起作用。而发动机和制动系统仍可以按照没有采用ASR系统时那样工作。
五、驱动防滑系统的维护
以丰田凌志轿车为例介绍ASR系统的故障诊断及检查步骤。
凌志LS400汽车同时具有ABS和ASR系统功能，ABS和ASR控制器组合为一个整体，其ASR系统和ABS的制动压力控制如图15-73所示。系统控制电路如图15-74所示。电子控制单元各端子排列及名称见表15-6。
图15-73 凌志LS400的ASR和ABS制动压力控制系统
（1）系统的自检
当点火开关接通时，仪表板上的ASR报警灯会亮起，3s后ASR报警灯熄灭。如果点火开关接通时，ASR报警灯不亮或3s后不熄灭，应为不正常，需进行检查。
（2）故障代码的读取
1）接通点火开关；
2）将ASR或ABS诊断端子中的T C和E1用短导线连接起来；
3）在仪表板上的ASR的报警灯的闪烁情况读取故障码；
故障代码的闪烁方式与ABS的故障代码的读取方式相似。故障代的内容扩检测部位见表15-7
1）按照故障代码的提示，检查排除故障后，应清除电子控制单元内存的故障代码，其方法是：
用故障诊断专用检查连接诊断插座中的T C和E1两端子；
2）将点火开关置于点火位置，在3s内踩动制动踏板8次以上即可清除故障代码；
3）检查ASR警告灯是否显示正常，确认正常后，从诊断插座上取下诊断专用检查线。
提示：为掌握ASR系统故障码的读取，此处应结合实物讲解、示范。
测试题：读取ASR系统的故障码，并根据维修手册中故障码的内容诊断故障。
2．ASR系统的检测
ASR/ABS电子控制单元插接器各接线端子与地之间电压。
（1）电源电压
在点火开关关断和接通时，BAT端子上的电压均应为10～14V；在点火开关断开时IG 端子上的电压应为0V，点火开关接通时，该端子电压应为10～14V。
（2）空档起动开关两端子PL、NL上的电压
PL、NL两端子上的电压在点火开关关断时，均为0V；当点火开关接通、变速操纵杆在P或N时均为10～14V ，其它位置时为0V。
（3）制动开关STP端子上的电压
在制动灯开关接通时，STP端子上的电压应为10～14V；制动灯开关断开时应0V。
（4）制动液液面高度警告开关LBL1端子上的电压
在点火开关接通和制动液液面高度开关断开时，LBL1端子上的电压值应为10～14V；液位开关接通时，应小于1V。
（5）ASR切断开关CSW端子上的电压
在点火开关接通时，按下ASR切断开关，其端子电压为0V；放开ASR切断开关，则应约为5V。
（6）ASR制动主继电器TSR端子上的电压
点火开关接通时，TSR端子上的电压应为10～14V。
（7）ASR节气门继电器BTH和TTR两端子上的电压
在点火开关接通时，BTH、TTR两端子上的电压均应为10～14V；点火开关断开时均为0V。
（8）ASR制动压力调节器各端子上的电压
在点火开关接通时，SMC、SAC、SRC三端子上的电压值均应为10～14V；PR、VC两端子上的电压值均应约为5V。
（9）与发动机和自动变速器电子控制单元相关的端子电压
1）IDL1和IDL2两端子上的电压。在点火开关接通时，节气门关闭，电压应为0V；节气门开启，电压应为5V。
2）VTH和VSH两端子上的电压。在点火开关接通、节气门关闭，电压约为0.6V；节气门开启，电压约为3.8V。
3）TR2端子上的电压。在点火开关接通时约为5V。
4）TR5端子上的电压。在点火开关接通和发动机检查灯打开时，约为1.2V；若发动机运转且发动机检查灯关闭时，约为10～14V。
5）NEO端子上的电压。在点火开关接通且发动机停熄时，其电压约为5V；怠速时约为2.5V。
（10）ASR关闭指示灯WT端子上的电压。
在点火开关接通时，若指示灯断开，电压应为10～14V；若指示接通，电压应为0V。
（11）故障诊断插座TC、TS和D/G端子上的电压
1）TC端子上的电压。在点火开关接通时，其电压应为10～14V。
2）TS端子上的电压。在点火开关接通时，其电压应为10V。
3）D/G端子上的电压。在点火开关接通时，其电压应为10～14V。
提示：为掌握电子控制单元的检测，此处应就车示范讲解。
测试题：就车测试电子控制单元各接线端子与地之间的电压。
放；车辆坡道起步时，一支脚能否同时松制动踏板和踩加速踏板？哪么，汽车上是哪套装置能起到防止车辆滑溜、坡道起步的作用呢？它与行车制动器又有什么区别和连系呢？
一、驻车制动器的功用
驻车制动器的功用是车辆停驶后防止滑溜；坡道上顺利起步；行车制动效能失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。
二、驻车制动器的类型
驻车制动器按其安装位置可分为中央制动式和车轮制动式两种。中央制动式通常安装在变速器的后面，其制动力矩作用在传动轴上；车轮制动式通常与车轮制动器共用一个制动器总成，只是传动机构是相互独立的。
驻车制动器按其结构形式可分为鼓式、盘式、带式和弹簧作用式。
提示：为掌握驻车制动器的类型，此处应结合实物或媒体课件讲解。
三、典型驻车制动器
1．东风EQ1090E型汽车驻车制动器
（1）制动器的结构
如图14-37所示为东风EQ1090E型汽车驻车制动器的结构，该制动器为中央制动、鼓式、
制动鼓通过螺栓与变速器输出轴的凸缘盘紧固在一起，制动底板固定在变速器输出轴轴承盖上，两制动蹄通过偏心支承销支承在制动底板上，其上端装有滚轮，在回位弹簧的作用下滚轮紧靠在凸轮的两侧，凸轮轴支承在制动底板的上部，轴外端与摆臂连接，摆臂的另一端与穿过压紧弹簧的拉杆相连，拉杆再通过摇臂、传动杆与驻车制动杆相连。驻车制动杆上连有棘瓜，驻车制动器工作时，棘瓜嵌入齿扇上的棘齿内，起锁止作用。解除制动时，需按下驻车制动杆上的按钮使棘瓜脱离棘齿才能搬动驻车制动杆。
（2）制动器的工作情况
进行驻车制动时，将驻车制动杆上端向后拉动，则制动杆的下端向前摆动，传动杆带动摇臂顺时针转动，拉杆则带动摆臂顺时针转动，凸轮轴亦顺时针转动，凸轮则使两制动蹄以支承销为支点向外张开，压靠到制动鼓上，产生制动作用。当制动杆拉到制动位置时，棘瓜嵌入齿扇上的棘齿内，起锁止作用。
解除制动时，按下驻车制动杆上的按钮使棘瓜脱离棘齿，向前推动制动杆，则传动杆、拉杆、凸轮轴按逆时针方向转动，制动蹄在回位弹簧的作用下回位，制动蹄与制动鼓间恢复制动间隙，制动解除。
提示：为掌握驻车制动器的结构，此处应结合实物或媒体课件讲解
测试题：结合驻车动器实物，说出驻车制动器与车轮制动器结构、工作情况的区别。
（3）制动器的拆卸
如图14-38所示，东风EQ1090E型汽车驻车制动器的拆卸按以下步骤进行：
1）拧下传动轴总成与制动鼓的连接螺母，取下传动轴总成。拧下制动鼓上的两个定位螺栓，取下制动鼓；
2）拧下固定在变速器输出轴上的凸缘锁紧螺母，取下止推垫圈。将凸缘从变速器输出轴的键端拔出，同时带出甩油环；
提示：拆卸凸缘锁紧螺母时可使驻车制动器起制动作用，以限制输出轴的转动。
3）拆下凸轮轴的限位片，再拆下蹄片回位弹簧。从制动底板的背面拧下偏心支承销的锁紧螺母，将制动蹄与轴从支座上取下；
4）拆下销轴前端的挡圈，从蹄片上取下支承销。
5）拧下变速器输出轴轴承座上固定底板支座总成的五个螺栓，支座总成连同制动底板可同时拆下；
6）拆下摆臂上的固定螺钉，从凸轮轴上拆下摆臂。从底板的背面拆下凸轮轴上的弹性挡圈，拔出凸轮轴。
（4）制动器的检修
检查连接机构有无变形、松旷；
驻车制动器的摩擦衬片铆钉距表面0.50mm时应更换；
驻车制动鼓表面磨损起槽起过0.50mm时可对鼓进行修磨，其内径加大不起过4mm。
提示：东风EQ1090E型汽车驻车制动器中制动鼓、制动蹄片的检修可见鼓式车轮制动器的检修。
（5）制动器的装配
如图14-37所示，东风EQ1090E型汽车驻车制动器的装配按以下步骤进行：
1）在滚轮与滚轮轴、凸轮轴、偏心支承销表面上涂抹润滑脂；
2）将油封、挡油盘压入支座内，装上泄油塞。把支座总成与底板用螺栓紧固在一起，将偏心支承销插入支座总成的轴孔中，放上弹簧垫圈，拧上锁紧螺母，但不拧紧。
3）安装凸轮轴及弹性档圈；
4）将组装好的蹄片套在偏心支承销上，并用弹性档圈锁好；
5）在两蹄片之间挂上回位弹簧；
6）将摆臂装在凸轮轴上，使它与底板的对称面的夹角大致成105°，并用螺栓将摆臂紧固；
7）在轴承座以及支座的结合面上涂上密封胶，放上衬垫，把已分装完的底板总成装配在轴承座上；
8）将甩油环套在凸缘轴颈的外缘，用工具压住甩油环的外缘，使凸缘的内花键与变速
器输出轴的外花键对正，并将其安装到输出轴上，务必装配到位。在输出轴上装上碟形垫圈，并使它们方向一致（凹面向内）。用锁紧螺母锁紧。
9）把驻车制动鼓套入凸缘的四个定位螺栓上并用两个紧固螺钉固定在凸缘上；
10）装复驻车制动杆、摇臂、传动杆件等。
（6）制动器的调整
1-夹紧螺栓；2-凸轮轴；3-摇臂；4-拉杆；5-调整垫；6-调整螺母；7-锁紧螺母；8-驻车制动蹄支承销；
9-锁紧螺母
1）拉杆长度调整
当驻车制动器蹄鼓间隙过大时，可以将拉杆上的锁紧螺母松开，将制动操纵杆放松到最前端，然后，拧动拉杆上的调整螺母，即可实现制动间隙调整。将调整螺母拧紧，蹄鼓间隙减小；反之，则蹄鼓间隙增大。调整完毕后，将锁紧螺母锁紧。
2）摇臂与凸轮相互位置的调整
通过拉杆长度的调整后，若操纵杆自由行程仍然偏大，则应调整摇臂与凸轮的相互位置。
将驻车制动杆向前放松至极限位置；
将摇臂从凸轮轴上取下，反时针方向错开一个或数个齿后，再将摇臂装于凸轮轴上，并将夹紧螺栓紧固；
重新调整拉杆上的调整螺母，直到有合适的驻车制动拉杆行程为止。调好后，制动间隙应为0.2~0.4mm；
驻车制动器调好后，完全放松驻车制动杆时，制动器蹄鼓间隙为0.2~0.4mm。向后拉驻车制动杆时，应有两“响”的自由行程，从第三“响”时应开始产生制动，第五“响”时汽车应能在规定的坡道上停住。
3）制动器的全面调整
先拧松偏心支承轴的锁紧螺母，用板手转动偏心支承轴。当在摆臂未端用力转动摆臂张开凸轮时，两个制动蹄的中部同时与制动鼓接触。然后用板手固定偏心支承销，同时拧紧偏心支承销的锁紧螺母。在拧紧锁紧螺母时，偏心支承销不得转动。
（7）制动器性能的检查
汽车每行驶12000km左右时，应对驻车制动器的性能进行检查。驻车制动器应满足以下性能：
1）在空载状态下，驻车制动装置应能保证车辆在坡度为20%（总质量为整备质量的1.2倍以下的车辆为15%）、轮胎与路面间的附着系数≥0.7的坡道上正、反两个方向保持固定不动的时间应≥5min；
2）拉紧驻车制动器，空车平地用二档应不能起步；
3）驻车制动器操纵杆的工作行程不能超过全行程的3/4；
4）放松驻车制动操纵杆，变速器处于空档，支起一支驱动轮，制动鼓应能用手转动且
无摩擦声。
提示：结合实物进行驻车制动器的拆卸、检修、装配、调整及性能检查。
测试题：装配已拆散的驻车制动器，并对制动器进行全面的调整。
2．一汽奥迪100型轿车驻车制动装置
想一想，采用前轮驱动的车辆，其驻车制动器又如何安置呢？
1）制动装置的组成
该制动装置由驻车制动器和操纵机构组成。如图14-40所示为带驻车制动器的车轮制动器。驻车制动杠杆上端通过平头销与后制动蹄相连，中上部卡入驻车制动推杆右端的切槽中作为支点，下端与拉绳相连。前后制动蹄的腹板卡在驻车制动推杆两端的切槽中，并分别用一根复位弹簧与推杆相连。操纵机构包括传动机构和锁止机构，传动机构由驻车制动操纵杆、调整拉杆及制动拉绳等组成。锁止机构由按钮、弹簧及限位块、棘瓜压杆、棘瓜和扇形齿等组成。
1-限位弹簧座；2-限位弹簧；3-限位销钉；4-制动底板；5-摩擦片；6-调节齿板拉簧；7-密封堵塞；8-铆钉；9-制动蹄腹板；10-调节齿板；11-驻车制动推杆；12-驻车制动推杆内弹簧；13-调节支承板；14-铆钉；15-前制动蹄；16-密封罩；17-支承座；18-轮缸守壳体；19-活塞回位弹簧；20-放气螺钉；21-支承杆；22-皮圈；23-活塞；24-平头销；25-驻车制动器推杆外弹簧；26-驻车制动杠杆；27-后制动蹄；28-
制动蹄回位弹簧；29-限位板；30-平头销；31-支承板
2）制动装置的工作情况
进行驻车制动时，驾驶员拉起驻车制动操纵杆后，操纵力便通过调整拉杆、拉绳抟到车轮制动器内的驻车制动杠杆下端，使之绕上端支点顺时针转动，制动杠杆转动过程中，其中
汽车专业知识：传动系统五种布局方式 汽车的传动系统布置可以分为五类：发动机前置后轮驱动(FR)、发动机前置前轮驱动(FF)、发动机中置后轮驱动(MR)、发动机后置后轮驱动(RR)和四轮驱动(4WD)。 ■前置后驱(FR) 最早期的汽车绝大部分采用FR布局，现在则主要应用在中、高级轿车中。FR的优点是：轴荷分配均匀，即整车的前后重量比较平衡，操控稳定性较好。缺点是：传动部件多、传动系统质量大，贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。 ■前置前驱(FF) FF是现代小、中型轿车普遍采用的布置方案。FF的优点是：降低了车厢地台，操控性有明显的转向不足特性，另外其抗侧滑的能力也比FR 强。缺点是：上坡时驱动轮附着力会减小；前轮由于驱动兼转向，导致结构复杂、工作条件恶劣。 ■中置后驱(MR) 发动机放置在前、后轴之间，同时采用后轮驱动，类似F1赛车的布置形式。还有一种“前中置发动机”，即发动机置于前轴之后、乘员之前，类似于FR，但能达到与MR一样的理想轴荷分配，从而提高操控性。MR 的优点是：轴荷分配均匀，具有很中性的操控特性。缺点是：发动机占去了座舱的空间，降低了空间利用率和实用性，因此MR大都是追求操控表现的跑车。
■后置后驱(RR) 早期广泛应用在微型车上，现在多应用在大客车上，轿车上已很少用，但保时捷911的“甩尾”则是因RR出名的。RR的优点是：结构紧凑，没有沉重的传动轴，也没有复杂的前轮转向兼驱动结构。缺点是：后轴荷较大，在操控性方面会产生与FF相反的转向过度倾向。 ■四轮驱动(4WD) 无论上面的哪种布局，都可以采用四轮驱动，以前越野车上应用的最多，但随着限滑差速器技术的发展和应用，四驱系统已能精确地调配扭矩在各轮之间分配，所以高性能跑车出于提高操控性考虑也越来越多采用四轮驱动。4WD的优点是：四个车轮均有动力，地面附着率最大，通过性和动力性好。
汽车驱动防滑系统(ASR)简介 1.ABS／ASR系统 目前，汽车的制动、加速和转向仍是需由驾驶员完成的基本作业。当路面的附着状况不好或交通状况突然改变时，就要求驾驶员有熟练的驾驶技术来很好地适应行驶条件的变化。 前边所述的制动防抱死系统，在制动方面解脱了对驾驶员的高要求。驱动防滑控制系统则是在行驶方面、加速方面解脱对驾驶员的高要求。 驱动防滑系统是汽车制动防抱死系统功能的自然扩展，它的作用是维持汽车行驶时的方向稳定性，并尽可能利用车轮―路面间的纵向附着能力，提供最大的驱动力。 当驾驶员在光滑路面上过分踩下油门时，会造成车轮的过分滑转，驱动防滑装置通过自动施加部分制动或减少发动机功率输出的方式可使车轮的滑动率保持在最佳范围内，由此可防止驾驶员过分踩下油门踏板所带来的负效应，获得较好的行驶安全性及良好的起步加速性能。它的另一优点是可减少轮胎及动力传动系统的磨损。以市内公共汽车的行驶为例。若公共汽车停车站右侧是结冰路面，左侧为水泥或沥青路面，这在北方的冬季是常见的路况。两边的附着能力不同，汽车起步受阻。如果汽车装备有ASR系统，它可通过制动飞转车轮的
办法来平衡驱动轮的转速差。这实际上产生的是差速锁效应。这样一方面提高了驱动力的发挥，可在较大程度上发挥附着较好一侧的附着能力l另?方面防止了差速器行星齿轮的快速转动，避免了差速器的早期磨损。 ASR的这种控制方式称为“制动力控制”。 若公共汽车的两侧附着状况均不好，例如都是结冰路面，当猛踩加速踏板时，由于地面附着能力不足，两侧驱动轮会同时飞转。在这种情况下，驱动防滑系统通过自动减少发动机功率输出的办法来控制。发动机输出功率和发动机转速的适度降低，可减少驱动轮的过分滑转，一方面提高了车轮―路面间的侧向附着能力，维持了方向稳定性；另一方面增大了纵向附着能力，有利了起步和加速。 ASR系统的这种控制方式称为“发动机调速控制”。 ASR系统进行制动力控制和发动机调速控制时，仪表盘上的ASR 指示灯就发光。这样驾驶员就被告知路面的状况，从而可及时采取相应的措施，以改善驱动条件。 ASR系统的这种控制方式称为“光滑路面状况显示控制”。 如果应用气体悬架的汽车在光滑路面上起步或行驶比较困难，可通过ASR控制作用使驱动力获得一定程度的增加，但仍不足以正常行驶，为增加驱动力，改善行驶状况，可通过轴荷转移的方法，增大驱动桥的附着载荷，增大驱动力。轴荷转移是通过部分释放驱动桥气体悬架中压力气体，造成悬挂质量向驱动桥一边倾斜，整车质心位置的
《汽车底盘构造与维修》教案 （2016～2017学年第一学期） 适用于汽车制造和检测专业 院系（部）____ _汽车工程系__ _ 班级____ _15汽技16汽检7班__ 教师_______ 李玉超_ _ ____
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教学设计
教学内容 一.机械式传动系一般组成及布置示意图 1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-驱动桥 5-差速器 6-半轴 7-主减速器 8-传动轴 图为传统的发动机纵向安装在汽车前部，后桥驱动的4×2汽车布置示意图。发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。在驱动桥处，动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。 二.发动机前置、纵置，前轮驱动的布置示意图
1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-变速器输入轴 5-变速器输出轴 6-差速器 7-车速表驱动齿轮 8-主 减速器从动齿轮 发动机前置、纵置，前桥驱动，使得变速器和主减速器连在一起，省掉了它们之间的万向传动装置。 三.典型液力机械传动示意图 1-液力变矩器 2-自动器变速器 3-万向传动 4-驱动桥 5-主减速器6-传动轴 液力传动（此处单指动液传动）是利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。液力传动装置串联一个有级式机械变速器，这样的传动称为液力机械传动。 四.静液式传动系示意图 1-离合器 2-油泵 3-控制阀 4-液压马达 5-驱动桥 6-油管 液压传动也叫静液传动，是通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量。主要由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置等组成。 五.混合式电动汽车采用的电传动
电动汽车用驱动电机系统的现状及发展趋势 中国汽车技术研究中心窦汝振李磊宋建锋 摘要：介绍了我国电动汽车用驱动电机系统的研发现状,以及车用系统与普通工业用系统间的差异,指出了发展趋势。 1 引言 我国汽车工业的发展面临着来自能源安全、环境保护和气候变化等可持续发展要求的多重挑战。随着近几年汽车保有量的快速增加，汽车能源消耗增长呈现加速趋势，进一步加剧了我国石油供需矛盾。在当前石油资源日益紧张，价格不断攀升的国际形势下，发展电动汽车特别是混合动力汽车是缓解我国石油资源短缺现状的有效途径，也是增强我国汽车工业核心竞争力的重大战略举措。 经过“八五”、“九五”规划的实施，特别是“十五”国家863电动汽车重大专项,我国已实现了官、产、学、研的资源整合,具有了电动汽车用驱动电机系统自主研发能力。在国家“三纵三横”总体布局中(如附图所示),驱动电机及其控制系统被列为“三横”中的共性技术之一。 附图国家“十五”电动汽车重大专项布局示意 2 电动汽车用驱动电机系统的特点及分类 电动汽车对驱动电机系统的要求至少包括： （1）基速以下输出大转矩，以适应车辆的启动、加速、负荷爬坡、频繁起停等复杂工况； （2）基速以上为恒功率运行，以适应最高车速、超车等要求； （3）全转速运行范围内的效率最优化，以提高车辆的续驶里程； （4）结构坚固、体积小、重量轻、良好的环境适应性和高可靠性； （5）低成本及大批量生产能力。 电动汽车最早采用了直流电机系统,特点是成本低、控制简单,但重量大,需要定期维护。随电力电子技术、自动控制技术、计算机控制技术的发展,包括异步电机及永磁电机在内的交流电机系统体现出比直流电机系统更加优越的性能,目前已逐步取代了直流电机控制系统。特别是借助于设计方法、开发工具及永磁材料的不断进步,用于驱动的永磁同步电动机得到了飞速发展。 电动汽车中常用的交流电机主要有异步、永磁、开关磁阻三大类型，其特点如表1所示。
汽车驱动系统知识—万向节篇 汽车上有一个很重要的部件，称为万向节。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。在前置发动机后轮驱动的车辆上，万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴，万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间。 那么，万向节在汽车上起到什么作用呢？ 汽车是一个运动的物体。在后驱动汽车上，发动机、离合器与变速器作为一个整体安装在车架上，而驱动桥通过弹性悬挂与车架连接，两者之间有一个距离，需要进行连接。汽车运行中路面不平产生跳动，负荷变化或者两个总成安装位置差异，都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化，因此要用一个“以变应变”的装置来解决这一个问题，因此就有了万向节这个东西。 ▲ 万向节的应用
同样的道理，越野车变速器与分动器之间，前驱动的可转向驱动桥与半轴之间，都需要这个万向节做“关节”。万向节的结构和作用有点象人体四肢上的关节，它允许被连接的零件之间的夹角变化。但它与肢体关节的活动形式又有所不同，它仅允许夹角在一定范围内变化。 万向节有十字轴式刚性万向节，准等速万向节（双联轴式和三销轴式），等速万向节（球叉式和球笼式），扰性万向节。 目前后驱动汽车上应用最广的一种普通万向节由万向节叉、十字轴等基本零件构成。十字轴装配在万向节叉上做连接，十字轴的轴头上装有滚针轴承，当轴头接入万向节叉时，十字轴与万向节叉之间就可以有相对旋转，也就产生了多角度变化。万向节叉上的花键连接又可以做小许的轴向移动，这样就适应了夹角和距离同时变化的需要。 单个的万向节不能使输出轴与轴入轴的瞬时角速度相等，容易造成振动，加剧机件的损坏，产生很大的噪音。因此，后驱动汽车的万向节传动形式都采用双万向节，就是传动轴两端各有一个万向节，其作用是使传动轴两端的夹角相等，保证输出轴与轴入轴的瞬时角速度始终相等。 为了满足动力传递、转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化，前驱动汽车的驱动桥，半轴与轮轴之间也常用万向节相连。由于受轴向尺寸的限制，要求偏角又比较大，普通万向节难以胜任，所以广泛采用各式各样的等速万向节。在一般前驱动汽车上，每个半轴用两个等速万向节，靠近变速驱动桥的万向节是半轴内侧万向节，靠近车轴的是半轴外侧万向节。在各种等速万向节中，常见是球笼式万向节，它用六个钢球传力，主动轴与从动轴在任何交角的情况下，钢球都位于两园的交点上，即位于两轴交角的平分面上，从而保证主、从动轴等角速度传动。
新能源电动汽车电驱动 系统 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成： 1．电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机，对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制，进行平滑调速，具有良好的动态特性，并且有成本低、技术成熟等优点。但是，直流电机的绝对效率低，体积、质量大，碳刷和换向器维护量大，散热困难等缺陷，使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用，机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性，如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等，使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中，主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机，具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点，在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车用电动机的研发热点，是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前，由日本研制的电动汽车主要采用这种电机，如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的Altra和Toyota公司的RAV4及Prius车型等。但是，永磁电机的磁钢价格较高，磁性能受温度振动等因素的影响，有高温退磁等问题。 开关磁阻电机(SRM)是由磁阻电机和开关电路控制器组成的机电一体化新型调速电机。开关磁阻电机工作时，依次使定子线圈中的电流导通或截止，电流变化形成的磁场吸引转子的凸出磁极从而产生转矩。开关磁阻电机结构简单，成本较低，可靠性高，起动性能和调速性能好，控制装置也比较简单。然而在实际应用中，开关磁阻电动机存在着转矩波动大、噪声大、需要位置检测器等缺点，所以目前应用开关磁阻电机的驱动系统仍然很少，主要以Chloride公司的“Lucas”电动汽车为代表。 异步感应电机(M)具有结构简单、坚固、成本低、可靠性高、转矩脉动小、噪声小、转速极限高、无需位置传感器及免维护等特点，因而在电动汽车驱动电机领域里，是应用很广泛的一种无换向器电机。近年来，由IM驱动的电动汽车几乎都采用矢量控制和直接转矩控制。美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机。 异步电机的矢量控制调速技术也比较成熟，其电驱动系统具有良好的性能，因此被较早地应用于电动汽车，目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品。迄今为止，美国“Impact’’系列、“ETX．2”型，日本“Cedric"、“OTwn"、“FEV"型，德国 “T4”、“190’’型等电动汽车均采用异步感应电机。异步电机的最大缺点是驱动电路复杂，效率比永磁电机和开关磁阻电机低，特别是在轻载运行时效率更低。因此，如何进一步提高异步电机的运行效率，己经成为人们关注的重要课题。 2．变速器
现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成： 1．电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机，对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制，进行平滑调速，具有良好的动态特性，并且有成本低、技术成熟等优点。但是，直流电机的绝对效率低，体积、质量大，碳刷和换向器维护量大，散热困难等缺陷，使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用，机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性，如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等，使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中，主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机，具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点，在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车用电动机的研发热点，是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前，由日本研制的电动汽车主要采用这种电机，如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的Altra 和Toyota公司的RAV4及Prius车型等。但是，永磁电机的磁钢价格较高，磁
几种常用电动汽车的驱动系统的比较及永磁同步电动机的相对优势 2012年1月30日 电动汽车用永磁同步电机的发展分析 彭海涛，何志伟，余海阔 (华南理工夫学电力学院，广州510640) 摘要：简要的比较了几种常用电动汽车的驱动系统，并指出了永磁同步电动机的优势。在各类驱动电机中，永磁同步电机能量密度高，效率高、体积小、惯性低、响应快，有很好的应用前景，介绍了电动车驱动用永磁同步电机的目前研究状况以及目前的研究热点和发展趋势。关键词：电动汽车；永磁同步电机；弱磁控制；控制策略；应用 中圈分类号：TM351, TM341 文献标志码：A 文章编号：1001—6848[2010)06-0078-04 O引言 电动汽车具有低噪声、零排放、高效、节能及能源多样他和综合利用等显著优点，成为各国开发的主流。电动汽车的发展有赖于技术的进步，尤其是需要进一步提高其驱动系统的性能。电动汽车对其驱动系统的要求是转矩控制能力良好，转矩密度高，运行可靠性及在整个调速范围内的效率尽可能高，从而保证车辆具有良好的动力性能和操控性，同时在车载动力电池未能取得突破的情况下，延长车辆的续驶里程。研究并开发出高水平的电机驱动控制系统，对提高我国电动汽车驱动系统水平及电动汽车的产业化具有重要意义[2]。 随着永磁材料性能的提高和成本的降低，永磁同步电动机以其高效率、高功率因数和高功率密度等优点，正逐渐成为电动汽车驱动系统的主流电机之一。 1电动汽车用电动机及驱动系统比较 电气驱动系统作为现代电动汽车的核心，主要包括：电动机、功率电子元器件及控制部分。评价电动车的电气驱动系统实质上主要就是对不同电动机及其控制方式进行比较和分析。目前正在应用或开发的电动车用电动机主要有直流电动机(DCM)、感应电动机(IM)、永磁电动机(PM)、开关磁阻电动机(SRM)网类。下面分别对几种电气驱动系统进行简要分析和说明，其总体比较见表l。 1.1直流电动机驱动系统 在电动汽车领域最早使用的就是直流电动机。直流电动机结构简单，易于控制，具有良好的电磁转矩控制特性，但是由于采用机械换向结构，维护困难，并产生火花，容易对无线电产
汽车防滑控制系统 1
第十章汽车的防滑控制系统 第一节概述 一、制动过程分析 驾车经验告诉我们, 当行车在湿滑路面上突遇紧急情况而实施紧急制动时, 汽车会发生侧滑, 严重时甚至会出现旋转调头, 相当多的交通事故便由此而产生。当左右侧车轮分别行驶于不同摩擦系数的路面上时, 汽车的制动也可能产生意想不到的危险。弯道上制动遇到上述情况则险情会更加严重。所有这些现象的产生, 均源自于制动过程中的车轮抱死。汽车防抱死制动装置就是为了消除在紧急制动过程中出现上述非稳定因素, 避免出现由此引发的各种危险状况而专门设置的制动压力调节系统。 图11．l是汽车在水平路面上制动时汽车的受力示意图, 图中G是汽车的重力, FZ1和FZ2是前后轮上作用的地面支承力, FJ是汽车制动时作 用在质心上的减速惯性力, Fxbl和Fxb2。是地面作用在车轮边缘上的摩擦力。汽车制动减速的过程实际上就是汽车在行驶方向上受到地面制动力Fxb而改变运动状态的过程。制动效果的好坏完全取决于这种外界制动力的大小及其所具有的特性。 由于地面制动力是地面与轮胎之间的摩擦力, 因此, 它具有一般摩擦力的特性。即: 那车减速度( 即惯性力) 较小时, 地面摩擦力未达到极限值, 它可随所需惯性力增加而增加; 稍汽车减速度( 即惯性力) 达到一定数值后, 地面摩擦力达到其极限值, 以后便不再增大。按照摩擦的物
理特性可知, 此时 Fxbmax＝Fz·φ 式中: Fxbmax——地面制动力( 摩擦力) 的最大值; Fi——作用在车轮上的法向载荷; φ——摩擦系数( 一般称为附着系数) 。 由此能够看出, 在汽车紧急制动情况下, 若欲提高制动效能, 即缩短制动距离或增大制动减速度, 必须设法增大Fxbmax。为此, 能够采取两条途径: 一方面, 能够经过提高正压力Fz来增大Fxbmax; 另一方面, 也能够经过提高摩擦系数φ中使Fxbmax得以提高。考虑到汽车具体使用情况, 后一种途径更具有实际意义。 大量试验已经证明, 轮胎与路面之间的附着系数主要受到三方面要素影响, 即: ①路面的类型、状况; ②轮胎的结构类型、花纹、气压和材料; ③车轮的运动方式和车速。 经过观察汽车制动过程中车轮与地面接触痕迹的变化( 图11．2) , 能够知道制动车轮的运动方式一般均经历了三个变化阶段, 即开始的纯滚动、随后的边滚边滑和后期的纯滑动。这三种不同运动所具有的特征能够归纳为表 11．l。
电动汽车用驱动电机系统的现状及发展趋势
电动汽车用驱动电机系统的现状及发展趋势 中国汽车技术研究中心窦汝振李磊宋建锋 摘要：介绍了我国电动汽车用驱动电机系统的研发现状,以及车用系统与普通工业用系统间的差异,指出了发展趋势。 1 引言 我国汽车工业的发展面临着来自能源安全、环境保护和气候变化等可持续发展要求的多重挑战。随着近几年汽车保有量的快速增加，汽车能源消耗增长呈现加速趋势，进一步加剧了我国石油供需矛盾。在当前石油资源日益紧张，价格不断攀升的国际形势下，发展电动汽车特别是混合动力汽车是缓解我国石油资源短缺现状的有效途径，也是增强我国汽车工业核心竞争力的重大战略举措。 经过“八五”、“九五”规划的实施，特别是“十五”国家863电动汽车重大专项,我国已实现了官、产、学、研的资源整合,具有了电动汽车用驱动电机系统自主研发能力。在国家“三纵三横”总体布局中(如附图所示),驱动电机及其控制系统被列为“三横”中的共性技术之一。 附图国家“十五”电动汽车重大专项布局示意 2 电动汽车用驱动电机系统的特点及分类 电动汽车对驱动电机系统的要求至少包括： （1）基速以下输出大转矩，以适应车辆的启动、加速、负荷爬坡、频繁起停等复杂工况； （2）基速以上为恒功率运行，以适应最高车速、超车等要求； （3）全转速运行范围内的效率最优化，以提高车辆的续驶里程； （4）结构坚固、体积小、重量轻、良好的环境适应性和高可靠性； （5）低成本及大批量生产能力。 电动汽车最早采用了直流电机系统,特点是成本低、控制简单,但重量大,需要定期维护。随电力电子技术、自动控制技术、计算机控制技术的发展,包括异步电机及永磁电机在内的交流电机系统体现出比直流电机系统更加优越的性能,目前已逐步取代了直流电机控制系统。特别是借助于设计方法、开发工具及永磁材料的不断进步,用于驱动的永磁同步电动机得到了飞速发展。 电动汽车中常用的交流电机主要有异步、永磁、开关磁阻三大类型，其特点如表1所示。
电动汽车电驱动系统概论及组成 电动车电驱动系统概论及组成龚小茂西安交通大学机硕1005班3111003040 摘要分析了电动汽车在我国的市场前景，简述了电动汽车的组成，详细介绍了电动汽车最重要子系统电驱动系统性能要求、结构形式、组成部件及研究现状。关键词：电动汽车电驱动系统市场分析组成成分Generality and Components of Electric Driven System in Electric vehicle Gong Xiaomao Xi’an Jiaotong University,Class 1005,3111003040 Abstract This paper analyses market prospect of electric vehicle in our the same time,it briefly introduces composing components of electric the end,the performance requirements,structure type ,composition parts and research status of the most
important child-system,electric drive system,of electric vehicle are introduced in detail. Keywords:electric vehicle,electric drive system,market analysis,composing compoent 1前言汽车是现代社会的重要交通工具，为人们提供了便捷、舒适的出行服务，然而传统燃油车辆在使用过程中产生了大量的有害废气，并加剧了对不可再生石油资源的依赖。在能源方面，目前世界汽车保有量约8亿辆，并以每年3000万辆的速度递增，预计到2020年全球汽车保有量将达到12亿辆，主要增幅来自发展中国家。美、中、日近年来汽车需求量变化如图1所示。可以发达国家的需求量再减少，发展中国家需求量增长比较明显。我国汽车产销保持快速增长，2009年汽车产销1300万辆。过去10年我国汽车保有量也迅速增长，年均增长14%，其具体情况图2所示。17471,7141,6971,7301,7441,7051,646134 9汽车保有量(万辆) .0 .1 .9 .0 .9I75
新能源电动汽车电驱动 系统 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成： 1．电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机，对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制，进行平滑调速，具有良好的动态特性，并且有成本低、技术成熟等优点。但是，直流电机的绝对效率低，体积、质量大，碳刷和换向器维护量大，散热困难等缺陷，使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用，机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性，如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等，使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中，主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机，具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点，在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车用电动机的研发热点，是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前，由日本研制的电动汽车主要采用这种电机，如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的
关于汽车驱动防滑控制技术的探讨 摘要 随着汽车行驶速度的提高,道路行车密度的增大,汽车行驶安全性已经受到了高度关注。汽车的行驶安全性能要求不断提高,汽车安全系统已经成为汽车研究发展的重要部分。汽车安全系统主要依靠制动踏板的制动装置保证汽车行驶安全,汽车照明系统辅助警示与提醒,至今在主动安全系统中汽车防抱死〔ABS)等技术,以及汽车辅助安全系统如安全带,安全气囊等的广泛应用,而且有更多的安全性系统参与制动与动力分配系统的发展,如汽车驱动防滑系统〔ASR〕,汽车电子稳定系统(ESP),汽车电子制动力分配系统(EBD),汽车辅助刹车系统(BA),汽车自适应巡航速度控制系统等(ACC),保证汽车在危险状况下行驶的安全性。上述这些系统具有智能化的控制作用,根据车辆的行驶状况,自动地完成对汽车制动性能、转向辅助等的控制,无需人的主动性操作,可见汽车安全系统已经向智能型方向发展。 本文探讨了ASR系统的原理、发展、现状及与ABS系统的关系，简要讨论了当前较先进，运用较广泛的ESP系统。介绍了汽车驱动防滑控制系统常用的四种控制方式。以日系车丰田ABS/TRC系统为例分析了ASR系统的基本组成和工作原理。 关键词：汽车驱动防滑系统ASR 汽车防抱死系统ABS 汽车电子稳定系统ESP 汽车驱动力控制系统TRC
汽车驱动防滑系统（Acceleration Slip Regulation，简称ASR），是一种主动安全装置,可根据车辆的行驶行为使车辆驱动轮在恶劣路面或复杂路面条件下得到最佳纵向驱动力,能够在驱动过程中,特别在起步、加速、转弯等过程中防止驱动车轮发生过分滑转,使得汽车在驱动过程中保持方向稳定性和转向操纵能力及提高加速性能等。 驱动防滑系统是汽车制动防抱死系统功能的自然扩展，它的作用是维持汽车行驶时的方向稳定性，并尽可能利用车轮—路面间的纵向附着能力，提供最大的驱动力。在装备了ABS的汽车上,ASR系统添加了发动机输出力矩的调节和驱动轮制动压力的调节功能后,所用的车轮转速传感器和压力调节器可全部为ASR所利用。ASR和ABS在控制算法上相类似,许多程序模块可以通用,大大简化了程序结构,节省存储空间。因而在实际应用中可以把两者集成在一起,并将它们的控制逻辑也集成在一个控制器中,形成ABS/ASR集成系统。 ASR与ABS虽然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”和保持汽车在制动过程中能够改变行驶方向，主要是用来提高制动效果和保证制动时的安全；而ASR是控制车轮的“滑转”，用于提高汽车起步、加速及在滑溜路面上行驶时的牵引力和确保行驶的稳定性。 汽车驱动防滑控制系统ASR,是国际上世纪年代中期开始发展的新型实用汽车安全技术,第一台汽车驱动防滑控制系统由瑞典的沃尔沃（VOLVO）汽车公司在1985年试制成功,安装在沃尔沃轿车上,当时
第×卷第×期 ×年×月湖北汽车工业学院学报V ol. ×No. ×Month year doi: 汽车驱动防滑系统 罗贵 湖北汽车工业学院科技学院 摘要：汽车行业发展迅速，汽车技术不断革新，汽车驱动防滑系统（ASR）是一种新兴的主动安全技术，他可以提高驱动轮地面附着力，从而避免汽车在起步，加速时出现过度滑转的危险。这对汽车安全进一步加强，这一技术的发展对汽车技术有很大的推动。 关键词：汽车，ASR，安全，驱动防滑 Acceleration Slip Regulation Luogui The Science And Technology College Of Hubei University Of Automotive Technology Abstract:Automotive industry is developing rapidly, technology innovation, cars drive torque system (ASR) is a new kind of active safety technology, he can improve the driving wheel ground adhesion, so as to avoid the car in the start, acceleration occurs when the risk of excessive slip. The auto safety to further strengthen the technology has a lot to promote the development of automobile technology. Key words： automotive, ASR, safety, drive torque. 汽车行驶安全性受到了人们的高度关注，对汽车的行使安全性能要求不断提高，汽车安全系统已成为汽车研究反战的重要部分。汽车驱动防滑系统(Acceleration Slip Regulation，简称ASR)，是一种主动安全装置，可根据车辆的行驶行为使车辆驱动轮在恶劣路面或复杂路面条件下得到最佳纵向驱动力，能够在驱动过程中，特别在起步、加速、转弯等过程中防止驱动车轮发生过分滑转，使得汽车在驱动过程中保持方向稳定性和转向操纵能力及提高加速性能等。ASR系统的控制方式主要是制动力控制和发动机转矩输出控制。综合考虑各控制方式的优缺点，以及实际成本问题，本文采用发动机转矩调节方式和驱动轮制动控制组合方式，并针对汽车行驶的不同状况，设计汽车驱动防滑转控制策略，并根据设计的控制策略，合理组合发动机转矩调节和驱动轮制动控制，取得更好控制效果。 1 ASR国内外研究现状 1.1 国内内研究现状 国内研究开发ABS起步较晚，约始于20世纪80年代中期。但我国对ABS的系统开发十分重视，制定相应的法规力促ABS的发展。1993年4月1日开始实施的GB 13594-92《汽车防抱死制动系统性能要求和试验方法》，为ABS成为标准装备提供了试验方法和依据。1999年10月1日实施的GB 12676——1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》规定：2003年10月1日以后，大型客车和大型载货汽车必须安装符合GB 13594中规定的一类ABS。目前，国内研究ABS有代表性的科。研机构有以下几个：吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室、北京理工大学汽车动力性与排放测试国家专业实验室、清华大学汽车安全与节、能国家重点实验室、华南理工交通学院汽车系、济南程军电子科技公司等。这些单位在ABS的仿真、控制量、轮速信号抗干扰处理、轮速信号异点剔除、防抱电磁阀动作响应等方面的研究取得了很多成果。同时对防抱死制动时、的滑移率的计算、滑移率和附着系数之间的关系及ABS的控制算法也有很深的研究。 1.2 国外研究现状 早在1928年防抱死制动理论就被提出。BOSCH公司在1936年第一个获得了防抱死制动系统的专利权。1954年，FORD公司将ABS 装在林肯轿车上。这一时期的各种ABS的轮速传感器和制动压力调节装置都是机械式，因此，获取的轮速信号不够精确，制动压力
电动汽车扭矩行为改变模式驱动系统 摘要中，充分利用有自身优势的现有车辆的电力驱动系统，避免其缺点，在一个双马达驱动系统更改模式和单电机驱动的作用下，两个单驱动电机和独立四轮驱动的设计随之诞生。扭矩传输特性分析及应用这种驱动系统的仿真已经完成。根据车辆控制器控制，当电机正常运行，这个驱动系统能确保每一个模式车辆的稳定;即使电机在独立轮驱动模式出现一个故障，只有很少的扭矩可反向转动，由于工作电机故障轮由电机驱动，它就不能对电动汽车的稳定性造成明显的影响和偏差，可通过改变驱动方式避免从独立轮驱动单电机驱动。因此，设计 这个驱动系统是必要的和可行的。 介绍 随着电动车控制的发展技术，对独立四轮驱动应用率极其频繁。它有节省安装空间等优点，提高能源效率和改善可控性。然而，电子微分独立轮驱动系统技术还不够健全，车辆在崎岖道路上行驶，电动车辆很难控制其稳定性。这种工业化马达不能满足高速客运汽车的动力性能。如果我们可以利用现有的优势，充分利用电汽车驱动系统，避免他们的缺点，那么就能拥有有效的能源消耗和可靠的汽车性能。在参考现有的配置，双电机驱动系统设计，其中包括双高速传输并具有改变模式的独立驱动，双电机驱动器和独立的共同驱动车轮。通过扭矩传输特性的理论分析，驱动系统和车辆稳定仿真有了这个系统配备，那么该系统已经完成。
驱动系统配置 所设计的驱动系统如图1所示。两电动机相反安装，一流的驱动齿轮固定在轴承上并且与减速器壳连接，电机轴依靠同步器。中间驱动在双方齿轮通过微分半通过与花键轴连接。中央的传动比减速面积大于两边减速齿轮面积。这种独特的驱动系统可有效地解决空间布局 两个电机系统驱动配置图 问题，为了符合电动汽车的条件还配备了独立悬架，并降低难度改变版本，马达和减速机被固定在框架上弥补了电机驱动不足之处，因为改变模式设备采用等效配备双速变速器，它能有效降低汽车性能的要求，提高了整车的动力性能。随着单电机驱动的实现，该系统可有效避免了电动汽车运行时异常的故障一电机意想不到的停止工作。它更灵活，比对焦驱动或四轮驱动更独立可靠。 改变模式后功率传输路径如图2所示。当电动车运行在低速，小负荷的情况下，作出电机连接，中间减速装置使用更改模式同步器，
一二三四几种常用电动汽车驱动系统简介 驱动系统是电动汽车的核心，主要包括：电动机、驱动器以及控制部分。根据应用电机的不同，目前正在应用或开发的电动汽车驱动系统主要有直流电动机驱动系统、感应电动机驱动系统、永磁电动机驱动系统、开关磁阻电动机驱动系统。 直流电动机驱动系统 在电动汽车领域最早使用的就是直流电动机。直流电动机结构简单，易于控制，具有良好的电磁转矩控制特性，但是由于采用机械换向结构，维护困难，并产生火花，容易对无线电产生干扰，这对高度智能化的未来电动汽车是致命的弱点。另外，直流电动机驱动系统体积大、制造成本高、速度范围有限、能量密度较低，这些都限制和妨碍了直流电动机在电动汽车中的进一步应用。 感应电动机驱动系统 交流三相感应电动机是应用得最广泛的电动机。其定子和转子采用硅钢片叠压而定子之间没有相互接触的滑环、换向器等部件。结构简单，运行可靠，经久耐用。应用于电动汽车的感应电动机现在普遍采用变频驱动方式，常见的变频控制技术有三种：V/F控制、转差频率控制、矢量控制。20世纪90年代以前主要以脉冲宽度调制 ( PWM)方式实现V/F控制和转差频率控制，但这两种控制技术因转速控制范围小、转矩特性不理想，面对于需频繁起动、加减速的电动汽车不太适用。近几年，电动汽车感应电动机主要采用矢量控制技术。 永磁电动机驱动系统 永磁电动机既具有交流电动机的无电刷结构、运行可靠等优点，又具有直流电动机的调速性能好的优点，且无需励磁绕组，可以做到体积小、控制效率高，是当前电动汽车电动机研发与应用的热点。永磁电动柳驱动系统可以分为无刷直流电动机(BLDCM)系统和永磁同步电动机(PMSM)系统。无刷直流电动机( BLDCM)系统具有转矩大、功率密度高、位置检测和控制方法简单的优点，但是由于换相电流很难达到理想扶态，因此会造成转矩脉动、振动噪声等问题。对于车速要求不太高的电动汽车驱动领域，BLDCM系统具有一定的优势，得到了广泛的重视和普遍应用。永磁同步电动机( PMSM)系统具有高控制精度、高转矩密度、良好的转矩平稳性以及低噪声的特点，通过合理设计永磁磁路结构能获得较高的弱磁性能，提高电动机的调速范围，因此在电动汽车驱动方面具有较高的应用价值，已经受到国内外电动汽车界的高度重视，是一种比较理想的电动汽车驱动系统。 开关磁阻电动机驱动系统 以开关磁阻电动机为代表的磁阻电动机是一种很有发展前途的电动机驱动系统。开关磁阻电动机是一种新型电动机，该系统具有很多明显的特点：它的结构比其它任何一种电动机都要简单，在电动机的转子上没有滑环、绕组和永磁体等，只是在定子上有简单的集中绕组，绕组的端部较短，没有相间跨接线，维护修理容易。但开关磁阻电动机在振动、噪声、转矩脉动、控制方式等方面还有许多问题需要解决，目前应用还受到限制。