ASR系统——精选推荐

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自学习手册 冯健

驱动防滑控制系统(ASR) 1.1 驱动防滑控制系统(ASR)概述

一、概念:汽车驱动防滑系统(Acceleration Slip Regulation 或 Traction Control

System),简称ASR或TCS(日本车型称它为TRC或TRAC)是继ABS后采用

的一套防滑控制系统,是ABS功能的进一步发展和重要补充。ASR系统和ABS

系统密切相关,通常配合使用,构成汽车行驶的主动安全系统。

二、作用:ASR的作用是防止汽车在起步、加速过程中以及在较滑路面行驶时

的驱动车轮出现滑动现象,尤其是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮出现

滑转,以保持汽车行驶方向的稳定性、操纵性。

由于ASR是ABS系统功能的延伸和补充。因此ASR与ABS之间有许多相同之

处,主要部件可以通用或共用。

三、滑转与滑转率Sz :滑转是指当车轮转动而车身不动或是汽车的速度低于转

动车轮的轮缘速度时,轮胎与地面之间就有相对的滑动。

滑转率是指汽车在行驶中,驱动车轮相对车速滑转的比例,是防滑转电子控制系

统的控制参数。 Sz=(Vq-V)/Vq×100%

Vq—驱动轮轮缘速度

V—汽车车身速度

Sz=0,纯滚动, 驱动车轮处于纯滚动状态;

Sz=100%,纯滑转,车身不动而驱动车轮转动;

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。

四、ASR系统控制类型: 1、发动机输出功率控制:汽车起步、加速时若加速踏板踩得过猛,会因为驱动

力过大而出现两侧的驱动车轮都滑转的情况,这时ASR控制发动机的功率输出。

汽油机:减少喷油量、推迟点火时间、节气门位置调整及采用辅助空气装置;

柴油机:控制供油量和供油时刻

2、驱动轮差速制动控制 自学习手册 冯健

对发生空转的驱动轮直接施加制动,而非滑动车轮仍有正常的驱动力,从而提高

了汽车在滑溜路面的起步和加速能力及行驶方向的稳定性。 3、综合控制: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措施。

1.2 ASR系统的结构与工作原理

一、ASR的基本组成

传感器:车轮转速传感器、节气门位置传感器、ASR选择开关等、ECU、执行

器:制动压力调节器、节气门驱动装置等

二、ASR系统的工作原理

汽车行驶时,轮速传感器将驱动车轮转速及非驱动车轮转速(车速)转变为电

信号输送给计算机,计算机则根据车轮转速信号计算驱动车轮的滑转率,如果滑

转率超出了目标范围,计算机再综合参考节气门开度信号、发动机转速信号、转

向信号灯因素确定控制方式,并向执行机构发出指令使其工作,将驱动车轮的滑

转率控制在目标范围之内。

三、ASR系统的主要组成元件 1、传感器:

1)轮速传感器:与ABS共用一个

2)节气门位置传感器:与发动机控制系统共用一个

3)ASR系统选择开关:ASR系统专用信号输入装置

2、计算机ECU:

1)独立式:不与其他系统计算机组合

2)组合式:与ABS计算机组合在一起,减少电子器件的应用数量,结构紧凑。

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3、执行机构:制动压力调节器和节气门驱动装置

1)制动压力调节器:执行ECU的指令对滑转车轮施加制动力和控制制动力的大

小,以使滑转车轮的滑转率在目标范围内。

单独方式:ASR和ABS制动压力调节器在结构上各自分开。

组合方式: ASR和ABS制动压力调节器组合成一整体。 2)节气门驱动装置

在ASR系统不起作用时,电磁阀不通电,阀位于左侧位置,调压缸的右腔与

储液器相通,由于右腔压力较低,调压缸的活塞被回味弹簧推到右边极限位置,ABS制动压力调节器与驱动车轮的制动轮缸经调压缸左腔连通。因此,在ASR

系统不起作用时,对ABS无任何影响。

当驱动车轮出现滑转而需要对驱动车轮实施制动时,ASR系统计算机输出控

制信号,使电磁阀线圈通电而移至右侧位置。此时,调压缸右腔与储液室隔断而

与蓄压器连通,蓄压器内具有一定压力的制动液推动调压缸的活塞左移,切断ABS制动压力调节器与驱动车轮制动轮缸之间的液压通道。同时,随调压缸活

塞左移压缩左腔内的制动液,使调压缸左腔和驱动车轮制动轮缸内的制动压力增

大。

当需要保持驱动车轮的制动压力时,控制计算机使电磁阀半通电,阀处于中间

位置,调压缸与储液器和蓄压器的液压通道均切断,于是调压缸活塞保持原位不

动,使驱动车轮制动轮缸内的制动压力保持不变。

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当需要减小驱动车轮的制动压力时,计算机使电磁阀断电,阀在其回位弹簧力

的作用下回到左侧位置,调压缸右腔与蓄压器隔断而与储液器连通。于是调压缸

右腔压力下降,其活塞在回位弹簧作用下右移,调压缸左腔和驱动车轮制动轮缸

内的制动压力下降。 1.3 典型ASR系统

一、控制模式

ECU根据各轮速传感器的信号,确定驱动轮的滑转率和汽车的参考速度。当ECU

判定驱动轮的滑转率超过设定的门限值时,就使驱动副节气门的步进电机转动,

减小节气门的开度,此时,即使主节气门的开度不变,发动机的进气量也会减少,

使输出功率减小,驱动轮上的驱动力矩就会随之减小。如果驱动车轮的滑转率仍

未降低到设定的控制范围,ECU又会控制TRC制动压力调节装置和TRC制动压力

装置,对驱动车轮施加一定的制动压力,使制动力矩作用于驱动轮,从而实现驱

动防滑转的控制。

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二、单独控制方式

1.基本组成:两个调压缸、两个三位三通电磁阀、高压蓄压器、增压泵、压力控

制开关、储液器。  正常制动时ASR不起作用,电磁阀不通电,阀在左位,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现滑转需要实施制动时,ASR使电磁阀通电,阀

至右位,蓄压器中的制动液推活塞左移。

 压力保持过程:此时电磁阀半通电,阀在中位,调压缸与储液室和蓄压器

都隔断,于是活塞保持原位不动,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,使调压腔右腔与蓄压器隔断

而与储液室接通,于是调压缸右腔压力下降,制动压力下降。

三、组合控制方式

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1. 基本组成:一个3/3电磁阀I、蓄压器、增压泵、压力控制开关、单向阀。

2. 工作原理分析:

ASR不起作用时,电磁阀Ⅰ不通电,ABS起制动作用并通过电磁阀Ⅱ和电磁阀

Ⅲ来调节制动压力。

驱动轮滑转时,ASR控制器使电磁阀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,蓄压器的压力油通入驱动轮制动泵,制动压力增

大。

需要保持驱动轮制动压力时,ASR控制器使电磁阀Ⅰ半通电,阀至中位,隔断

蓄压器及制动总泵的通路,驱动轮制动分泵压力保持不变。

需要减小驱动轮制动压力时,ASR控制器使电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ通电,阀移至

右位,接通驱动车轮制动分泵与储液室的通道,制动压力下降。

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四、原理总述

工作情况:

①当需要对驱动轮施加制动力矩时:TRC的3个电磁阀都通电。

②当需要对驱动轮保持制动力矩时:ABS的2个电磁阀通较小电流。

③当需要对驱动轮减小制动力矩时:ABS的2个电磁阀通较大电流。

④当无需对驱动轮施加制动力矩时:各个电磁阀都不通电且ECU控制步进电机转

动使副节气门保持开启。

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1.4典型ASR系统-凌志LS400

1)ABS执行器:又称为制动压力调节器,该装置由四个三位三通调压电磁阀、

两个储液器、一个双联电动回液泵组成。该装置通过管路与制动总泵、TRC隔

离电磁阀总成、制动轮相连。

2)TRC电磁阀总成:该装置主要由三个两位两通电磁阀组成,即制动总泵隔离

电磁阀、蓄能器隔离电磁阀和储液器隔离电磁阀。该装置通过管路与制动总泵、

制动压力调节器TRC、制动供能总成相连。TRC不工作时三个隔离电磁阀均不

通电,制动总泵隔离电磁阀处于流通状态,制动总泵的制动液可通往后轮制动压

力调节电磁阀,其余两电磁阀关闭。TRC工作时,三个电磁阀均通电,制动总

泵隔离电磁法关断,制动总泵与后轮制动压力调节器电磁阀断开;蓄能器隔离电

磁阀处于流通状态,将蓄能器升压后的制动液通过电磁阀发送到后轮制动轮缸;

储液器隔离电磁阀也处于通流状态,以便能将储液器及制动轮缸中的制动液送回

制动总泵中。

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3)TRC制动供能总成:该装置

主要由电动供液泵,蓄能器和压

力开关组成。该装置通过管路与

制动总泵和TRC隔离电磁阀总

成相连。电动供液泵为一电动机

驱动的柱塞泵,它将制动液从总

泵储液室中泵入蓄能器,使蓄能

器中压力升高并保持在一定范

围内,以便为驱动防滑制动系统

提供可靠的制动能源。压力开关安装在TRC电磁阀总成旁,它将信号送入ECU,

用来控制TRC电动供液泵是否运转。压力开关有两种,一种是在左座驾驶车上

使用的接触型压力开关;另一种是右座驾驶车上使用的非接触型开关。 4)副节器门装置:

在发动机主节气门的前方,设置一个副节气门,也叫辅助节气门,其作用是在

驱动防滑转控制中调节副节气门的开度,调整发动机进行气量,从而控制发动机

输出转矩。副节气门的开度由步进电机根据ECU指令进行控制。TRC不工作时,

副节气门全开,发动机进气量由主节气门进行控制。在节气门体上还设有主、副

节气门位置传感器,其检测的信号先送入发动机和变速器电脑,再由发动机和变

速器电脑送至ABS/TRC ECU。

工作过程分析:TRC未工作时,各电磁阀均不通电,制动总泵到各轮制动轮缸

的油路处于连通状态;蓄能器中的制动液压力保持在一定范围内;

控制副节气门