ASR驱动防滑控制

• 当驱动轮两侧的附着系数 不同时，低附着系数的一 侧驱动轮发生滑移时，电 子控制装置驱动锁止阀， 一定程度上锁止差速器， 一获得更好的驱动力和车 速。但是由于该方法成本 比较高，并不普及。
4.同时控制发动机输出功率和驱 动轮制动力
• 控制信号同时起动ASR制动压力调节器和辅 助节气门调节器，在对驱动车轮施加制动力 的同时减小发动机的输出功率，以达到理想 的控制效果。
ASR
ASR简介 ASR的组成 ASR的工作原理 ASR的特点 ASR的国内外发展 ASR的未来
ASR简介
• ASR全称：Acceleration Slip Regulation-----驱动（轮）防滑系统 。
• 它属于汽车主动安全装置。又称牵引 力控制系统防止车辆尤其是大马力车 在起步、在加速时驱动轮打滑现象， 以维持车辆行驶方向的稳定性。
ASR的电子控制单元（ECU）
• ASR的ECU也是以微处理器为核心，配以输入 输出电路及电源等组成。
• ASR与ABS的一些信号输入和处理是相同的， 为减少电子器件的应用数量，ASR控制器与 ABS电控单元常组合在一起。
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ASR系统的执行机构
1．制动压力调节器 （1）单独方式的ASR 制动压力调节器
2.制动力控制
• ASR ECU通过电磁阀的控制来实现 驱动轮制动力的控制，控制过程如下 ：
• 正常制动时ASR不起作用，电磁阀不 通电，阀的位置在左位，调压缸的活 塞被回位弹簧推至右边极限位置。
• 起步或加速时，若驱动轮出线滑移需 要实施制动时，ACR使电磁阀通电， 阀至右位，蓄压器中的制动液推动活 塞左移。
轮滚动产生的。此时ν= rω,其滑转率SA=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SA=100%；当车轮在路面上一边 滚动一边滑转时，0<SA<100%。
v周c是速车度轮；圆v是 车身瞬时速 度。
滑移率与纵向 附着系数的 关系由图5-1 可以看出
• 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。
ASR系统与ABS系统
• ASR和ABS都是控制车轮和路面的滑移率 ，以使车轮与地面的附着力不下降，因 此两系统采用的是相同的技术，它们密 切相关，常结合在一起使用，共享许多 电子组件和共同的系统部件来控制车轮 的运动，构成行驶安全系统。
• 现在ASR还只安装在一些高档车上面， 但是因为ASR与ABS包含着性能及技术上 的贯通，所以有望近几年ASR变得与ABS 一样普及。
ASR的作用
• 它的主要目的是防止汽车驱动轮在加速时出现打滑，特别是 下雨下雪冰雹路冻等摩擦力较小的特殊路面上，当汽车加速 时将滑动率控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动 。
• 以比亚迪K9为例，它的功能一是提高牵引力；二是保持汽车 的行驶稳定。行驶在易滑的路面上，没有 ASR的汽车加速时 驱动轮容易打滑；如是后驱动的车辆容易甩尾，如是前驱动 的车辆容易方向失控。有ASR时，汽车在加速时就不会有或 能够减轻这种现象。在转弯时，如果发生驱动轮打滑会导致 整个车辆向一侧偏移，当有ASR时就会使车辆沿着正确的路 线转向;最重要的是车辆转弯时，一旦驱动轮打滑就会全车一 侧偏移，这在山路上极度危险的，有ASR的车辆一般不会发 生这种现象。
• ECU：ASR的电控单元，ECU可根据轮速传感 器产生的车轮转速信号以及参考车速，计算 确定驱动轮的滑移率和划转率等传感器信号 的处理工作，并发送信号与执行器
• 执行器：制动压力调节器，节气门驱动装置 • 传感器：车轮轮速传感器，节气门开度传感器
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• 减少打滑并保持轮胎与地面抓地力的最合适 的动力输出，这时候无论你怎么给油，在 ASR介入下，会输出最适合的动力。
• ASR可以通过减少节气门开度来降低发动机功率或者由制动 器控制车轮打滑来达到对汽车牵引力的控制。装有ASR的车 上，从油门踏板到汽油机节气门（柴油机喷油泵操纵杆）之 间的机械连接被电控油门装置所代替，当传感器将油门踏板 的位置及轮速信号传送至控制单元时，控制单元就会产生控 制电压信号，伺服电机依此信号重新调整节气门的位置（或 者柴油机操纵杆的位置），然后将该位置信号反馈至控制单 元，以便及时调整制动器。
ASR的工作原理
车速传感器将行驶汽车驱动车轮转速及非驱 动车轮转速转变为电信号，输送给电控单元 ECU。ECU根据车速传感器的信号计算驱动 车轮的滑移率，若滑移率超限，控制器再综 合考虑节气门开度信号、发动机转速信号、 转向信号等因素确定控制方式，输出控制信 号，使相应的执行器动作，使驱动车轮的滑 移率控制在目标范围之内。
5.差速锁与发动机输出功率综合控制： 差速锁制动控制与发动机输出功率综合
控制相结合的控制系统可根据发动机的状况 和车轮滑转的实际情况采取相应的控制达到 最理想的控制效果。
• 在差速器向驱动轮输出驱动力的输出端，设 置一个离合器，通过调节作用在离合器片上 的液压压力，便可调节差速器的锁止程度。
ASR的组成
• 单独方式的ASR制动 压力调节器——与 ABS制动压力调节器 在结构上各自分开
• 压力保持过程，此时电磁阀版通电， 阀在中位，调压缸与储液室和蓄压器 都断开，于是活塞保持原位不懂，制 动压力保持不变。
• 压力降低过程，此时电磁阀断电，阀 回左位，使调压腔右膛与蓄压器断开 而与储液室接通，于是调பைடு நூலகம்缸右腔压 力下降，制动压力下降
3.差速器的控制
• 在差速器像驱动轮输出动 力的输出端，设置一个离 合器，通过调节作用在离 合器片上的液压压力就可 以调节差速器的锁止程度 ，调节过程如下：
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滑转率及其与路面附着系数
• 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 “SA”表示。
• SA=（rω—ν）/rω×100% • 式中：SA—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
5.差速锁与发动机输出功率综合 控制
• 差速锁制动控制与发动机输出功率综合控制 相结合的控制系统可根据发动机的状况和车 轮的滑转的实际情况采取相应的控制达到最 理想的控制效果。
ASR的传感器
• 车轮转速传感器，用来跟踪每一车轮的运动状态； • 方向盘转角传感器，用来传感方向盘的转角； • 横摆角速度传感器，用来记录汽车绕垂直轴线转动的所有运
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汽车防滑转电子控制系统常用控 制方式
1．发动机输出功率控制：
在汽车起步、加速时，ASR控制器输出控制信 号，控制发动机输出功率，以抑制驱动轮滑转。常 用方法有：辅助节气门控制、燃油喷射量控制和延 迟点火控制。
2．驱动轮制动控制：
直接对发生空转的驱动轮加以制动，反映时间 最短。普遍采用ASR与ABS组合的液压控制系统，在 ABS系统中增加电磁阀和调节器，从而增加了驱动 控制功能。
ASR的工作原理：1发动机调速控制
• ACR系统通过调节发动机辅 助节气门的开度来控制发动 机的功率的输出。
• 节气门驱动装置由步进电机 和传动机构组成，步进电机 根据ASR控制器输出的控制 脉冲转动规定的转角，通过 传动机构带动辅助节气门转 动，控制过程如下：
• 当ASR不起作用时，辅助节 气门处于全开位置，当需要 减少发动机驱动力来控制车 轮滑转时，ASR控制器输出 信号使辅助节气门驱动机构 工作，改变节气门的开度， 从而改变驱动车轮的滑移率 ，将使之控制在目标范围之 内。
• 当汽车行驶在易滑的路面上时，没有ASR的汽车加速时驱动 轮容易打滑，如果是后驱动轮打滑，车辆容易甩尾，如果是 前驱动打滑，车辆方向容易失控。有ASR时，汽车在加速时 就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时，如果发生驱动轮 打滑会导致整个车辆向一侧偏移，当有ASR时就会使车辆沿 着正确的路线转向。
• 总之，ASR可以最大限度利用发动机的驱动力矩，保证车辆 起动、加速和转向过程中的稳定性。
动； • 侧向加速度传感器，用来检测转向行驶时离心力的大小； • 车轮位移传感器，用来测量车轮和车身相对位置的变化。 • 这些传感器的核心部分是横摆角速度传感器，这是因为汽车
的横摆角速度和方向盘转角的比值是反应汽车转向行驶品质 的一个重要参数。位移传感器的信号传给电子控制装置，用 来控制半主动悬架，改善汽车的接地性能。其它传感器则把 汽车每一瞬时的运动状态的信息传给电子控制装置，使之与 理想的运动状态相比较，一旦汽车偏离了理想的路线，它就 会在极短的时间内采取纠正措施，给制动控制系统或发动机 控制系统发出相应的指令，维持汽车在理想的路线上行驶。
• （3）ABS是在制动时，车轮出现抱死情况下起控制 作用，在车速很低（小于8km/h）时不起作用；而 ASR系统则是在整个行驶过程中都工作，在车轮出 现滑转时起作用，当车速很高（80～120 km/h）时 不起作用。
• 牵引力控制系统如果和ABS相互配合使用，将进一步增 强汽车的安全性能。牵引力控制系统和ABS可共用车轴 上的轮速传感器，并与行车电脑连接，不断监视各轮转 速，当在低速发现打滑时，牵引力控制系统会立刻通知 ABS动作来减低此车轮的打滑。若在高速发现打滑时， 牵引力控制系统立即向行车电脑发出指令，指挥发动机 降速或变速器降挡，使打滑车轮不再打滑，防止车辆失 控甩尾。