新汽车底盘电控技术第2版 教学课件 赵良红 模块四 防抱死制动系统

相关知识 4.2 驱动防滑控制系统（ASR）
4）防滑差速锁控制 带防滑差速器的ASR如图4-51所示。防滑差速锁能对差速器锁止装 置进行控制，使锁止范围从0～100%，并通过ASR有效控制驱动车轮的 驱动力，从而提高汽车在滑溜路面起步和加速能力及行驶方向稳定性。
图4-51 带防滑差速器的ASR
相关知识 4.2 驱动防滑控制系统（ASR）
相关知识 4.2 驱动防滑控制系统（ASR）
图4-56 LS400轿车的 ABS/TRC
1-右前轮速传感器；2-比例阀 和差压阀；3-制动主缸；4TRC制动压力调节器；5-左后 轮速传感器；6-右后轮速传感
器；7-发动机ECU；8ABS/TRC ECU；9-TRC关闭 指示灯；10-TRC工作指示灯； 11-TRC选择开关；12-左前轮 速传感器；13-主节气门位置 传感器；14-副节气门位置传 感器；15-副节气门步进电动 机；16-ABS制动压力调节器
相关知识 4.2 驱动防滑控制系统（ASR）
驱动防滑控制系统（Acceleration Slip Regulation，ASR），有的车 辆称为牵引力控制系统（Traction Control System，TCS或TRC）。驱 动防滑控制系统的功用是防止汽车在加速过程中打滑，特别是防止汽车 在非对称路面或在转向时驱动轮滑转，以保持汽车行驶方向的稳定性、 操纵性和维持汽车的最佳驱动力以及提高汽车的平顺性。
相关知识 4.2 驱动防滑控制系统（ASR）
3）TRC制动执行器 TRC制动执行器主要由TRC隔离电磁阀总成和TRC制动供能总成组 成，如图4-57所示。 （1）TRC隔离电磁阀总成。TRC隔离电磁阀通过管路与制动主缸、 制动压力调节器和TRC制动供能总成相连，主要由制动主缸隔离电磁阀、 蓄能器隔离电磁阀和储液罐隔离电磁阀组成。 在未介入制动时，3个隔离电磁阀不通电，制动主缸隔离电磁阀处于 接通状态，将制动主缸至制动压力调节器中调压电磁阀的制动液通路接 通；蓄能器隔离电磁阀处于截止状态，将TRC制动供能总成至制动压力 调节器中调压电磁阀的制动液通路封闭；储液罐隔离电磁阀处于截止状 态，将制动压力调节器中调压电磁阀至储液罐的制动液路封闭。

1、只在转向时电机才提供助力，可以显著降低燃油消耗。 2、转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转 向轻便性和高速时的操纵稳定性，回正性能好。 3、结构紧凑，质量轻，生产线装配好，易于维护保养 。 4、通过程序的设置，电动助力转向系统容易与不同车 型匹配，可以缩短生产和开发的周期。
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二、防抱死制动系统
3、有效缩短制动距离。在紧急制动状态下，ABS能使车 轮处于既滚动又拖动的状况，拖动的比例占20％左右， 这时轮胎与地面的摩擦力最大，即所谓的最佳制动点或 区域。普通的制动系统无法做到这一点。
4、减轻了轮胎的磨损。使用ABS消除了在紧急制动过程 中抱死的车轮使轮胎遭受不能修复的损伤，即在轮胎表 面形成平斑的可能性。大家留心就会发现，在道路上留 下长长刹车痕迹的是未装备ABS的车辆，而装备了ABS的 车辆，只会留下轻微的刹车痕迹，并且是一小段一小段 的 明 显 减 少 了 轮 胎 和 地第面12的页/共磨20损页 程 度 。
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四、悬架系统
1.传统悬架的组成：弹簧、减振器、导向机构
属于被动式悬架：车轮和车身状态只能被动
地取决于路面及行驶状况以及汽车的弹性支 承元莫测的路面状况和汽车行驶状 展
况，操纵性与舒适性不和谐。
2.电子控制悬架系统的基本目的是：通过控制调 节悬架的刚度和阻尼力，突破传统被动悬架的 局限性，使汽车的悬架特性与道路状况和行驶 状态相适应，从而保证汽车行驶的平顺性和操 纵的稳定性要求都能得第1到4页/满共2足0页 。
进水,该车在其他修理厂进行了变速器大修,但大修后出现了变速器入D档反应慢,加速有冲 击的现象。 2 故障原因
根据该车的故障现象,可判定导致该车变速器产生故障的原因主要在以下三方面: （1）电控系统。

School of Energy Science and Engineering
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11
;.
12
一、自动变速器（AT- Automatic Transmission)
PK
自
手
动
动
挡
挡
同学讨论
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13
一、自动变速器（AT- Automatic Transmission)
结构和发展趋势PK
价格和维修费用PK
降低 了
成本
;.
提高 了
产品 适应性
优点 17
一、自动变速器（AT- Automatic Transmission) 2．手动式机械变速器（MT）（M-Manual) 借助于微机控制技术，正在演变为EMT
Electronic-controlled Mechnical Transmission 电子计算机控制的机械式自动变速器
EQ：情商 IQ：智商 CQ：职商 一生成败看职商！
;.
6
汽车底盘电子控制主要包括
电控自动变速器 电控防抱死制动系统 电控驱动防滑系统 电控悬架系统 电控动力转向系统
;.
7
1 汽车电子控制系统的一般结构
汽车电子控制系统的技术核心是ECU，技术关键是传感器。
;.
8
3 ECU的基本结构 ➢ ECU是由输入处理电路、微处理器（单片机）、输出处理电路、系统通信电路及电源
电路组成，的结构如图所示。
➢ 电源电路：ECU内设了稳压电源，保证不因外部电源恶劣时影 响ECU的稳定工作，同时ECU的内置电池也保证在外部电源短 时缺电时不丢失数据。
➢ 传感器输入到ECU的信号主要有二种：即模拟信号、数字信号（包括开关信号）。 模拟信号必须通过A/D转换器。 为➢了保证输汽出车处控理制电需路要：。微A处/D理转器换输通出常的采是用+150V位脉以冲上信，号，

DS）
（2）加压过程。在汽车的 加速过程中，如果电子控制单元 从轮速传感器信号中发现某一个 车轮打滑，那么它就会自动起动 EDS功能，如图4-127所示。首 先，给电磁隔离阀通电，制动轮 缸与制动主缸间的液流通道被切 断，油泵开始运转，从制动主缸 来的制动液经液压阀被油泵加压 后送往正在空转的车轮的制动器， 对此车轮实施制动。与此同时， 非驱动轮的常开阀被关闭，以避 免被施加制动。
知识拓展 4.6 电子差速锁（EDS）
4．6 电子差速锁（EDS） 电子差速锁（EDS），英文全称为Electronic Differential System， 又称为EDL（Electronic Differential Locking Traction Control）。它也是 ABS的一种扩展功能，用于汽车的加速打滑控制。在汽车加速过程中， 当电子控制单元根据轮速传感器信号判断出某一侧驱动轮打滑时，EDS 功能就会自动开始作用，通过液压控制单元对该车轮进行适当强度的制 动，从而提高另一侧驱动轮的附着利用率，提高车辆的通过能力。当车 辆的行驶状况恢复正常后，电子差速锁即停止作用。 同普通车辆相比，带有EDS的车辆可以更好地利用地面附着力，从 而提高了车辆的通过性。
谢谢观看！
图4-127 加压过程
知识拓展 4.6 电子差速锁（EDS）
（3）保压过程。如图4-128 所示，在加压过程中，如果电子 控制单元发现打滑车轮的速度已 经下降，为了防止制动压力的进 一步升高，油泵被切断，同时该 车轮的常开阀和常闭阀均被关闭， 空转的车轮继续被制动。
图4-128 保压过程
知识拓展 4.6 电子差速锁（EDS）
思考题
（11）说明副节气门执行器的结构及工作原理。 （12）简述LS400乘用车ABS/TRC的工作原理。 （13）简述ESP的基本原理，它是如何工作的? （14）MK60ESP由哪些主要部件组成，它的基本原理是什么? （15）霍尔式车轮转速传感器是如何工作的? （16）ESP液压调节单元是如何工作的? （17）LS400型乘用车VSC的基本组成及工作原理是什么? （18）ESP/ASR开关的功用是什么?在哪些情况下需关闭此开关?

自动变速器在原变速器基础上改进的顺序号。 （7）额定驱动转矩
在通用、宝马公司的自动变速器型号中有此参数。
第2章 电控液力自动变速器
2）主要公司的自动变速器具体型号含义
（1）通用公司的自动变速器型号
该公司自动变速器的型号主要有4T60E、4L60E等。
左起第一位的阿拉伯数字表示前进挡的个数，“4”表 示有4个前进挡。第二位的字母表示驱动方式，“T”表示 自动变速器横置(Transverse)；第二位的字母为“L”的表 示后驱动。第三位、第四位的数字“60”表示自动变速器 的额定驱动转矩为60Nm。第五位的字母表示控制类型， “E”表示电子控制。
5.停车锁止机构 目前，大多数自动变速器都是通过锁止输出轴实现驻
车（停车）。停车锁止机构的结构如图2-5（a）所示，主 要由停车棘爪、停车齿圈和锁止杆等组成。
停车棘爪上制作有一个锁止凸齿，一端支承在变速器 壳体的支承销上，且可以绕支承销转动。锁止杆的一端制 作成直径大小不同的圆柱杆，如图2-5（b）所示，另一端 经连杆机构与选挡操作手柄连接。
A340F、A141E、A241E、A540H等。 左起第一位字母“A”表示自动变速器，左起第一位数
字以及后附字母的含义同上。左起第二位数字代表该自动 变速器前进挡的个数。左起第三位数字代表生产序号。
注意：A340H、A340F、A540H型自动变速器型号后 省略了“E”，均为带有锁止离合器的电控自动变速器； A241H、A440F、A45DF型自动变速器型号后省略了“L”， 但都带有锁止离合器。
汽车底盘电控技术
第2章 电控液力自动变速器
2.1概述 1.自动变速器的特点 1）优点 （1）整车具有更好的驾驶性能： （2）良好的行驶性能： （3）较好的行车安全性： （4）降低废气排放： （5）故障自诊断：

3、ESP的作用
讲授、讨论
多媒体
学生
聆听
35分钟
归纳（知识和能力）
1、AT-液力变速器，AMT—电控机械式变速器，\ASR\ESP的作用
讲授
多媒体
聆听
10分钟
训练巩固
拓展
检验
汽车底盘电子控制技术视频
讨论
多媒体
聆听
10分钟
总结
1、汽车电控底盘的组成
一、教案头
编号：01
授课班级
11级汽修1班
授课日期
3月5日1-2节
3月7日5-6节
本次课标题：汽车底盘电控技术概述
教学目标
能力（素质）目标
知识目标
1、能知道本门课程性质、基本内容。
2、能区分传统底盘与电控底盘。
3、能辨别四种常用自动变速器类型。
4、能分析防抱死制动系统、驱动防滑系统、电子稳定程序控制系统、的工作过程。
介绍
讲述
讨论及聆听
5分钟
引入（任务项目）
传统底盘与电控底盘的区别有哪些？
师生互动
互动
学生讨论
5分钟
操练（掌握初步或基本能力）
1、汽车电控底盘的基本组成
2、自动变速器的常用类型
引导
讲述
讨论
聆听
10分钟
深化（加深对基本能力的体会）
1、自动变速器—AT、AMT、DCT、CVT之间的区别
2、防抱死制动系统与常规制动系统之间的区别
2.《汽车底盘电控系统检修》，吴君，电子工业出版社，2011.6。
3.《自动变速器诊断与维修》陈开考，电子工业出版社，2011.8。
二、教学设计
步骤
教学内容
教学
方法

❖ 调节发动机的输出扭 矩：调节节气门开度、 点火参数或供油参数；
❖ 驱动车轮制动控制： 由于长时间制动很容 易发热，一般多用于 低速工况；
第四章底盘电子控制系统
4.2 汽车驱动防滑系统
对可变锁止差速器进行控制 有的汽车在差速器上安装可控差速锁，称为电子差速锁(Electronic
Differential System，简称EDS)
4.2 汽车驱动防滑系统
丰田公司的TRAC（traction control system，简称TRAC）系统组成
第四章底盘电子控制系统
4.2 汽车驱动防滑系统
德国Teves公司MK60 ABS/ASR控制单元
第四章底盘电子控制系统
4.2 汽车驱动防滑系统
ASR的工作原理 车轮滑转率的定义
Vf—参考车速 --车轮转速 R—车轮滚动半径
S' •RVf •R
第四章底盘电子控制系统
4.2 汽车驱动防滑系统
汽车驱动防滑控制系统道路试验 ❖ 不带ASR功能的道路试验情况 ❖ 带ASR功能的道路试验情况
第四章底盘电子控制系统
4.3 汽车稳定性控制系统
基本原理
❖ 轮胎受力工况分析
车辆稳定性控制系统的组成 ❖ 转向盘转角传感器
❖ 横摆角速度传感器
第四章底盘电子控制系统
4.1 汽车防抱死制动系统
汽车防抱死制动系统的工作原理 车轮滑移率的定义
Vf—参考车速 --车轮转速 R—车轮滚动半径
S Vf ω•R Vf
第四章底盘电子控制系统
4.1 汽车防抱死制动系统
汽车制动防抱死系统的配置型式
主要有单通道、二通道、三通道、四通道和多通道几种配置形式。目前最常用 的是四通道的制动防抱死系统。

相关知识 4.4 防滑控制系统的检修
图4-98 故障码闪烁方式
相关知识 4.4 防滑控制系统的检修
（2）清除DTC。 ①使用SST 09843—18040连接DLC3 的端子TC和CG，如图4-66所示。 ②将点火开关置于ON位置。 ③如图4-99所示，在5s内踩下制动踏 板8次或更多次，以清除ECU中存储的 DTC。 ④检查并确认警告灯指示正常系统代 码。 ⑤从DLC3端子上拆下SST。 提示：不能通过断开蓄电池端子或 ECU-IG No.1熔断丝来清除DTC。
④紧固放气螺塞，然后松开制动踏板（﹡10），如图4-107所示。 ⑤重复步骤（﹡9）至（﹡10），直至制动液中的气体全部排出。 ⑥完全紧固放气螺塞。拧紧力矩：前放气螺塞，8.3N•m；后放气螺 塞，10N•m。 ⑦对其余制动器重复上述步骤，以放出制动管路中的空气。
相关知识 4.4 防滑控制系统的检修
④重复（﹡7）和（﹡8），直至制动液中的气体完全放出。 ⑤完全紧固放气螺塞，拧紧力矩：8.3N•m。 ⑥按上述相同的步骤对其余车轮进行放气，拧紧力矩：前放气螺塞， 8.3N•m；后放气螺塞，10N•m。
相关知识 4.4 防滑控制系统的检修
图4-108 制动器执行器放气（一）
图4-109 制动器执行器放气（二）
相关知识 4.4 防滑控制系统的检修
（6）根据智能检测仪显示屏上的 “Step 3：Decrease”对减压管路进行放 气。
注意：根据智能检测仪上显示的步 骤，对减压管路进行放气；对制动系统 进行放气的同时，添加制动液使储液罐 的液面保持在MIN和MAX线之间。
①将塑料管连接至任一个放气螺塞。 ②松开放气螺塞（﹡9）。 ③保持制动踏板完全踩下，用智能 检测仪操作制动器执行器总成，如图4110所示。

电控动力转向 （转向系）
电子控制悬架系统 （行驶系）
2 授课过程
学生情况分析
基础不扎实
抽象能力较差
兴趣容易调动 但持续性不强
结构 原理 ABS 拆装 检测与维修
授课思路
结构
原理
ASR 拆装 检测与维修
教学方法
教学手段
理论（多媒体） 实训（实训台架）
汽车零配件管理 汽车及配件销售 汽车保险与理陪 旧机动车评估
1.3 课程内容
电控液力自动变速器
电控防抱死系统（ABS）
电控驱动防滑/牵引力控制系统
底盘电控技术
电子稳定程序控制系统（ESP）
பைடு நூலகம்
电子控制悬架系统 电控动力转向
1.3 课程内容
自动变速器 （传动系）
电控防抱死系统 （制动系）
汽车底盘及电控技术
底盘电控技术说课
说课目录
1
课程简介
2
授课过程
1 课程简介
• 1.1 课程的性质
• 1.2 课程的作用
• 1.3 课程内容
1.1 课程的性质
核心课程
汽车电子技术专业
汽车检测与维修专业
1.2 课程作用
汽车底盘及电控技术
汽车美容
汽车检测诊断设备 与技术
汽车运用与维修技 术
1.2 课程作用
就业方向 汽车底盘维修

1）自动变速器 2）防抱死制动系统 3）驱动防滑系统 4）电子稳定程序控制系统 5）电控悬架系统 6）电子控制动力转向系统 7）电控四轮驱动 8）汽车轮胎监测系统
3
汽车底盘电控技术
1．自动变速器
目前在在轿车上使用的自动变速器有 几种类型：
1）液力自动变速器 2）有级式机械自动变速器 3）有级双离合器式机械自动变速器 4）械式无级自动变速器。
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汽车底盘电控技术
(a)无ABS
(b)有ABS
装用ABS汽车制动时仍具有转向操纵能力
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汽车底盘电控技术
3.驱动防滑系统
驱动防滑系统（Acceleration Slip Regulation，简称ASR） 的作用是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。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：后轮驱动的车辆容易甩尾，前轮驱动的车辆容 易方向失控。有ASR时，汽车在加速时就不会产生或能够减轻 这种现象。在转弯肘，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。
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汽车底盘电控技术
ESP包含ABS及ASR，是这两种系统功能上的延伸。因 此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。装有 ESP的与只有ABS及ASR的汽车，它们之间的差别在于ABS 及ASR只能被动地作出反应，而ESP则能够探测和分析车况 并纠正驾驶员操作的错误，防患于未然。ESP对过度转向或 不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太 急)时会向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮 使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来 的车道上。汽车稳定性主动控制系统突破了ABS／ASR的限 制，通过直接监测汽车的实时运行姿态进行控制，直接保证 汽车的稳定性，因此显著提高了控制效果，特别是能显著提 高汽车处于附着极限时的稳定性，因而大大减少了交通事故。 17

紧急制动过程中抱死的车轮使轮胎遭受不 能修复的损伤，即在轮胎表面形成平斑的 可能性。大家留心就会发现，在道路上留 下长长刹车痕迹的是未装备ABS的车辆，而 装备了ABS的车辆，只会留下轻微的刹车痕 迹，并且是一小段一小段的，明显减少了 轮胎和地面的磨损程度。
优势
二、防抱死制动系统（ABS- Anti-lock Brake System)
3. 发 展 趋 势
三、驱动防滑系统（ASR- Acceleration Slip Regulation)
个人感觉
去年那场大雪过后，在镜子一样的路上，
我开车还像平时一样加速、制动，和平时 不同的是，我感到油门不像以往那样灵敏， 有时车子还有点加不上油的感觉，偶尔地， 我还觉得前轮在不停地自动点刹车，同时， 仪表板上的黄色三角形警告灯在闪烁。这 正是ASR在起作用。
2. 发 展 史
二、防抱死制动系统（ABS- Anti-lock Brake System) 1） 减小体积和质量，提高集成度以降低成本 和价格，简化安装。 2） 开发一种系统适应多种车型的回流泵系统。 3） 改变电磁阀的磁路设计和结构设计，提高 电磁阀的响应速度。 4） 软件重视改进算法，提高运算速度。 5） 逐渐推广应用ABS+TC（ASR）相结合 的系统。 6）采用计算机进行ABS与汽车的匹配、标定 技术，同时加强道路试验。 7）ABS与电控悬架、电控四轮转向、电控自 动变速器、主动制动器等相结合的组合装置是 ABS的研究方向。
从而 克服了 手动操纵的 种种弊端
一、自动变速器（AT- Automatic Transmission)
3．无级变速器（CVT）
由电子控制取代液压控制，实现由CVT向 ECVT的转变。
Continuously Variable Transmission 目 的