汽車的防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)(ASR)

1、汽車的防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)（汽車的防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)（ASRASR）山東交通學院 吳際璋一、前言：一、前言：驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)，英文縮驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)，英文縮寫：寫：ASRASR系統(tǒng)。由于它是通系統(tǒng)。由于它是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動輪牽引力（過調(diào)節(jié)驅(qū)動輪牽引力（F Ft t）來實現(xiàn)防滑轉(zhuǎn)控制，也稱：來實現(xiàn)防滑轉(zhuǎn)控制，也稱：牽引力控制系統(tǒng)牽引力控制系統(tǒng)TCSTCS或或TRCTRC系統(tǒng)。汽車的防滑控制系統(tǒng)，系統(tǒng)。汽車的防滑控制系統(tǒng)，是對是對ABSABS系統(tǒng)和系統(tǒng)和ASRASR系統(tǒng)的系統(tǒng)的統(tǒng)稱。統(tǒng)稱。 汽車的加速度（驅(qū)動）汽車的加速度（驅(qū)動）與減速度運動（制動），受與減速度運動（制動），受車輪縱向附著力（車輪縱向附著力（F F）的

2、制）的制約。即：約。即：1 1、加速行駛時、加速行駛時應保證：應保證：F Ft maxt maxF F；否則，否則，車輪滑轉(zhuǎn)車輪滑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)而不走轉(zhuǎn)而不走ASRASR應起作用。應起作用。2 2、減速制動時、減速制動時應保證：應保證：F FB maxB maxF F；否則，否則，車輪滑拖車輪滑拖走而不轉(zhuǎn)走而不轉(zhuǎn)ABSABS應起作用。應起作用。試驗證明：彈性輪胎在彈性的地面試驗證明：彈性輪胎在彈性的地面上滾動，產(chǎn)生了阻力和摩擦力（附上滾動，產(chǎn)生了阻力和摩擦力（附著力），附著力的最大值是在邊滾著力），附著力的最大值是在邊滾動、邊滑動時產(chǎn)生，其滑轉(zhuǎn)率動、邊滑動時產(chǎn)生，其滑轉(zhuǎn)率S S（S=VS=V車身車身-V

3、-V車輪車輪/V/V車身車身100%100%）的值，最佳區(qū)為的值，最佳區(qū)為15%30%15%30%時，時，縱向附著力為最大值，即制動力和縱向附著力為最大值，即制動力和牽引力最大極限值。牽引力最大極限值。ABSABS系統(tǒng)和系統(tǒng)和ASRASR系統(tǒng)的設計，就是為了滿足系統(tǒng)的設計，就是為了滿足這種最佳制動和驅(qū)動狀態(tài)。這種最佳制動和驅(qū)動狀態(tài)。使汽車的制動性能、加速性能、使汽車的制動性能、加速性能、方向穩(wěn)定性、方向操縱性得到改方向穩(wěn)定性、方向操縱性得到改善和提高。可見，善和提高?？梢?，ABSABS系統(tǒng)和系統(tǒng)和ASRASR系統(tǒng)，是一對孿生兄弟，在系統(tǒng)，是一對孿生兄弟，在一些高檔車上并存，都是為了提一些高檔車

4、上并存，都是為了提高附著力高附著力F F利用率。裝有利用率。裝有ABSABS系系統(tǒng)的汽車不一定都裝有統(tǒng)的汽車不一定都裝有ASRASR系統(tǒng)，系統(tǒng)，但裝有但裝有ASRASR系統(tǒng)的汽車必裝有系統(tǒng)的汽車必裝有ABSABS系統(tǒng)。系統(tǒng)。二、差速器的特性和缺點：二、差速器的特性和缺點：1 1、差速器的兩個特性：、差速器的兩個特性：（1 1）差速特性）差速特性NN左左+N+N右右=2N=2N殼殼 此為轉(zhuǎn)速特性（此為轉(zhuǎn)速特性（NN）。）。 （2 2）扭矩等分特性）扭矩等分特性MM左左+M+M右右=Mt =Mt ； 此為：扭矩特性（此為：扭矩特性（MM）。）。 2 2、差速器特性的缺點：、差速器特性的缺點：一輪打

5、滑或懸空時，汽車原地不動。一輪打滑或懸空時，汽車原地不動。 NN附附=O=O；NN滑滑=2N=2N殼殼（根據(jù)（根據(jù)NN特性）。特性）。 MM附附=M=M滑滑（根據(jù)（根據(jù)MM特性）。無反作用力，發(fā)動機的特性）。無反作用力，發(fā)動機的功變?yōu)樾行驱X輪高速自轉(zhuǎn)摩擦功（功變?yōu)樾行驱X輪高速自轉(zhuǎn)摩擦功（MM摩摩）。）。（1 1）采用防滑差速鎖）采用防滑差速鎖將一半軸與差速器外殼鎖為一體，行星齒輪將一半軸與差速器外殼鎖為一體，行星齒輪不能自轉(zhuǎn)。一輪滑轉(zhuǎn)時，不滑轉(zhuǎn)的車輪將得不能自轉(zhuǎn)。一輪滑轉(zhuǎn)時，不滑轉(zhuǎn)的車輪將得到全部扭矩。但未及時開鎖，將造成轉(zhuǎn)向困到全部扭矩。但未及時開鎖，將造成轉(zhuǎn)向困難、輪胎加速磨損、功率損失加

6、大、油耗加難、輪胎加速磨損、功率損失加大、油耗加大、降低了汽車的操縱性和穩(wěn)定性。過去在大、降低了汽車的操縱性和穩(wěn)定性。過去在一些重型汽車和越野車上曾經(jīng)釆用過。一些重型汽車和越野車上曾經(jīng)釆用過。（2 2）采用電控）采用電控ASRASR系統(tǒng)系統(tǒng)如兩驅(qū)動輪都滑轉(zhuǎn)，如兩驅(qū)動輪都滑轉(zhuǎn)，ASRASR電腦即自動調(diào)節(jié)發(fā)電腦即自動調(diào)節(jié)發(fā)動機輸出扭矩動機輸出扭矩MeMe，即調(diào)節(jié)了車輪牽引力，即調(diào)節(jié)了車輪牽引力F Ft t，使使F Ft tF F。調(diào)節(jié)牽引力方法有三種方法：。調(diào)節(jié)牽引力方法有三種方法：A A、采用步進電機調(diào)節(jié)副節(jié)氣門開度大小。、采用步進電機調(diào)節(jié)副節(jié)氣門開度大小。B B、中斷部分氣缸點火、噴油功能。、

7、中斷部分氣缸點火、噴油功能。C C、減小噴油量和點火提前角。、減小噴油量和點火提前角。如只一個驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)，如只一個驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)，ASRASR電腦發(fā)令，對滑電腦發(fā)令，對滑轉(zhuǎn)車輪定量制動，通過差速器行星輪自轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)車輪定量制動，通過差速器行星輪自轉(zhuǎn)，使不滑轉(zhuǎn)的車輪獲得一定值牽引力使不滑轉(zhuǎn)的車輪獲得一定值牽引力F Ft t。這是。這是對差速器特性缺點的利用和改造。對差速器特性缺點的利用和改造。三、三、ASRASR系統(tǒng)的組成和工作原理：系統(tǒng)的組成和工作原理：1 1 、組成組成它由：電腦它由：電腦ASR/ECUASR/ECU、電機油泵、儲能器、電機油泵、儲能器、3/33/3電磁閥、副節(jié)氣門、正反轉(zhuǎn)步進電機、

8、電磁閥、副節(jié)氣門、正反轉(zhuǎn)步進電機、選擇開關選擇開關ASR/SWASR/SW、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器組成。、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器組成。蓄能器總成蓄能器總成包括電機、油泵、蓄能罐等包括電機、油泵、蓄能罐等元件，它用來向元件，它用來向ASR/ESPASR/ESP系統(tǒng)提供控制系統(tǒng)提供控制油壓，便于對每個驅(qū)動輪進行防滑調(diào)節(jié)。油壓，便于對每個驅(qū)動輪進行防滑調(diào)節(jié)。 A A、當蓄能器內(nèi)油壓低于設定值時、當蓄能器內(nèi)油壓低于設定值時壓壓力控制開關閉合，電機運轉(zhuǎn)泵油增壓。力控制開關閉合，電機運轉(zhuǎn)泵油增壓。 B B、當蓄能器內(nèi)油壓高于設定值時、當蓄能器內(nèi)油壓高于設定值時壓壓力控制開關斷開，電機仃轉(zhuǎn)保持油壓。力控制開關斷開，電機

9、仃轉(zhuǎn)保持油壓。它和它和ABSABS電控系統(tǒng)的管路協(xié)調(diào)工作，并電控系統(tǒng)的管路協(xié)調(diào)工作，并和電噴系統(tǒng)和電噴系統(tǒng)ECUECU聯(lián)網(wǎng)工作，形成信息交聯(lián)網(wǎng)工作，形成信息交流電路。以便提供輪速信號、車速信號、流電路。以便提供輪速信號、車速信號、轉(zhuǎn)速信號。反過來又利用電噴轉(zhuǎn)速信號。反過來又利用電噴ECUECU來調(diào)來調(diào)節(jié)噴油量和點火提前角，減小發(fā)動機輸節(jié)噴油量和點火提前角，減小發(fā)動機輸出扭矩出扭矩MeMe，進而使汽車牽引力，進而使汽車牽引力F Ft tF FASRASR系統(tǒng)投入工作的時機，受系統(tǒng)投入工作的時機，受ASRASR選擇開關控制，司機根據(jù)路況的好選擇開關控制，司機根據(jù)路況的好壞來適時地控制。如在沙地、泥

10、濘、雨壞來適時地控制。如在沙地、泥濘、雨雪、濕滑路面和松軟路面上行駛時，才雪、濕滑路面和松軟路面上行駛時，才應該使用。應該使用。2 2、工作原理、工作原理（1 1）在良好路面上行駛，無輪速滑轉(zhuǎn)信號）在良好路面上行駛，無輪速滑轉(zhuǎn)信號時時左右驅(qū)動輪的牽引力相等，左右驅(qū)動輪的牽引力相等，F(xiàn) Ft t左左+F+Ft t右右=F=F t t總，總，ASRASR系統(tǒng)不起作用。系統(tǒng)不起作用。（2 2）在濕滑的路面上行駛，如右驅(qū)動滑轉(zhuǎn)）在濕滑的路面上行駛，如右驅(qū)動滑轉(zhuǎn)時時輪速傳感器的高頻信號給輪速傳感器的高頻信號給ASR/ECUASR/ECU，即發(fā)令使即發(fā)令使3/33/3電磁閥動作，電磁閥動作，溝通儲壓器油路

11、，對該輪適當制動，產(chǎn)生試溝通儲壓器油路，對該輪適當制動，產(chǎn)生試圖倒轉(zhuǎn)的摩擦力矩圖倒轉(zhuǎn)的摩擦力矩MmMm，它以力矩形式使差，它以力矩形式使差速器產(chǎn)生自轉(zhuǎn)力矩速器產(chǎn)生自轉(zhuǎn)力矩MM自，自，并傳給附著良好的并傳給附著良好的左驅(qū)動輪。此時，左驅(qū)動輪牽引力應為：左驅(qū)動輪。此時，左驅(qū)動輪牽引力應為： F Ft t左左+F+Fm m ，加大了該輪的牽引能力，提高了加大了該輪的牽引能力，提高了起步加速能力，并減小了滑轉(zhuǎn)輪磨損。起步加速能力，并減小了滑轉(zhuǎn)輪磨損。又當在高速轉(zhuǎn)向時，一側驅(qū)動輪因離心又當在高速轉(zhuǎn)向時，一側驅(qū)動輪因離心力的作用，也會失去附著產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)，應力的作用，也會失去附著產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)，應有適當制動作用，以

12、提高行駛的穩(wěn)定性。有適當制動作用，以提高行駛的穩(wěn)定性。為此，應有方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，提供轉(zhuǎn)為此，應有方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，提供轉(zhuǎn)角大小的信號，根據(jù)車速信號的高低，角大小的信號，根據(jù)車速信號的高低，綜合判定制動時機。綜合判定制動時機。（3 3）當兩個驅(qū)動輪都產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)時）當兩個驅(qū)動輪都產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)時ASR/ECUASR/ECU根據(jù)：輪速信號、車速信號、根據(jù)：輪速信號、車速信號、轉(zhuǎn)速信號，判定滑轉(zhuǎn)率轉(zhuǎn)速信號，判定滑轉(zhuǎn)率S S值超出了穩(wěn)定值超出了穩(wěn)定區(qū)時，即發(fā)令使副節(jié)氣門步進電機動區(qū)時，即發(fā)令使副節(jié)氣門步進電機動作，適當關小副節(jié)氣門，并減小噴油作，適當關小副節(jié)氣門，并減小噴油量，使發(fā)動機扭矩量，使發(fā)動機扭矩Me

13、Me適當減小，即使適當減小，即使牽引力減小。牽引力減小?？梢姡斣谂e升器上四輪懸空可見，當在舉升器上四輪懸空掛檔運轉(zhuǎn)時，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速就掛檔運轉(zhuǎn)時，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速就難以提高，難以提高， 此時，應將此時，應將ASRASRsw-OFFsw-OFF。四四 、ABS/ASRABS/ASR兩系統(tǒng)共同調(diào)節(jié)的結構和工兩系統(tǒng)共同調(diào)節(jié)的結構和工作原理：作原理： 實際上實際上ASRASR系統(tǒng)是在系統(tǒng)是在ABSABS系統(tǒng)的系統(tǒng)的基礎上，增設了它的相關裝置，共用一個電基礎上，增設了它的相關裝置，共用一個電腦，兩系統(tǒng)的制動壓力調(diào)節(jié)裝置是串并聯(lián)關腦，兩系統(tǒng)的制動壓力調(diào)節(jié)裝置是串并聯(lián)關系，因工作時機不同，防抱死調(diào)壓和防滑轉(zhuǎn)系，

14、因工作時機不同，防抱死調(diào)壓和防滑轉(zhuǎn)調(diào)壓，相互假道，互不影響。調(diào)壓，相互假道，互不影響。 1、未進行防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)時ASR選擇開關0FF時，ASR的3/3電磁閥和ABS的3/3電磁閥都處于斷電狀態(tài)，銜鐵的硬彈簧將B孔關閉，AC孔導通，將儲壓器油路隔離，以便隨時制動，和ABS系統(tǒng)進行防抱死調(diào)節(jié)。2 2、進行防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)時、進行防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)時ASR/SW-ONASR/SW-ON，指，指示燈亮，即進入等待狀態(tài)。根據(jù)輪速信號，示燈亮，即進入等待狀態(tài)。根據(jù)輪速信號，發(fā)現(xiàn)有滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)有滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象時，ASR/ECUASR/ECU即發(fā)令調(diào)節(jié)，即發(fā)令調(diào)節(jié)，改變其副節(jié)氣門開度，調(diào)節(jié)兩驅(qū)動輪牽引力改變其副節(jié)氣門開度，調(diào)節(jié)

15、兩驅(qū)動輪牽引力大小或通過大小或通過ASRASR的的3/33/3電磁閥，只對某一驅(qū)電磁閥，只對某一驅(qū)動輪加以適當制動動輪加以適當制動。3、ASR系統(tǒng)制動壓力調(diào)節(jié)，是用系統(tǒng)制動壓力調(diào)節(jié)，是用“控制電控制電流的大小流的大小”，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)3/3電磁閥線圈的磁吸力電磁閥線圈的磁吸力來完成來完成“換位控制換位控制”。它的銜鐵內(nèi)裝有兩個。它的銜鐵內(nèi)裝有兩個錐體閥，中間有軟彈簧支撐，可相對位移，錐體閥，中間有軟彈簧支撐，可相對位移，控制著控制著A、B、C三個油道孔，有三個通斷位三個油道孔，有三個通斷位置，故稱：置，故稱：“三位三通三位三通3/3電磁閥電磁閥”。它和它和ABS-3/3電磁閥一樣，也是三種工況選電

16、磁閥一樣，也是三種工況選擇，但按：升壓擇，但按：升壓保壓保壓降壓順序進行控制。降壓順序進行控制。（1）制動升壓時）制動升壓時控制電流控制電流A=5A；磁吸力；磁吸力最大，銜鐵的硬、軟彈簧一齊被壓縮，最大，銜鐵的硬、軟彈簧一齊被壓縮，A孔孔關閉，關閉，B孔打開，孔打開，BC孔導通，儲壓器的制動孔導通，儲壓器的制動油壓輸入分泵，產(chǎn)生制動作用。油壓輸入分泵，產(chǎn)生制動作用。（2）制動保壓時）制動保壓時控制電流控制電流A=2A；磁吸；磁吸力減小，只部分壓縮硬彈簧，力減小，只部分壓縮硬彈簧，A孔關閉，孔關閉，B孔也關閉，孔也關閉，AB孔用雙閥關閉的狀態(tài)，維持孔用雙閥關閉的狀態(tài)，維持制動，保持分泵內(nèi)油壓不變

17、，維持在最佳制動，保持分泵內(nèi)油壓不變，維持在最佳行駛狀態(tài)。行駛狀態(tài)。（3）制動降壓時）制動降壓時控制電流控制電流A=OA；磁吸力；磁吸力消失，硬彈簧將銜鐵推下，消失，硬彈簧將銜鐵推下，B孔關閉，孔關閉，A孔打孔打開，開，AC孔導通。總泵和分泵溝通，分泵中的孔導通。總泵和分泵溝通，分泵中的油液泄入總泵儲液罐中，制動壓力即解除。油液泄入總泵儲液罐中，制動壓力即解除。此時，制動總泵和此時，制動總泵和ABS的的3/3電磁閥不起作用，電磁閥不起作用，只用作油液的導通和回流管路。只用作油液的導通和回流管路。五、五、ABS系統(tǒng)和系統(tǒng)和ASR系統(tǒng)的區(qū)別：系統(tǒng)的區(qū)別：（一）共同點：（一）共同點： 1、都是采用輪

18、速傳感器控制方式，其低、都是采用輪速傳感器控制方式，其低速抱死信號或高速滑轉(zhuǎn)信號，通過相關電速抱死信號或高速滑轉(zhuǎn)信號，通過相關電磁閥，控制車輪制動力矩磁閥，控制車輪制動力矩Mm，使其在最，使其在最佳滑移區(qū)工作，提高附著力利用率。佳滑移區(qū)工作，提高附著力利用率。 2、從而，縮短了制動距離，提高了加速、從而，縮短了制動距離，提高了加速性能，改善了汽車行駛方向的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)性能，改善了汽車行駛方向的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱性。向操縱性。 3、兩系統(tǒng)工作互不影晌，互相假道。都、兩系統(tǒng)工作互不影晌，互相假道。都有各自的自檢、報警、自診功能。有各自的自檢、報警、自診功能。（二）不同點：（二）不同點： 1、ABS系統(tǒng)對驅(qū)動輪和非驅(qū)動輪都控制；系統(tǒng)對驅(qū)動輪和非驅(qū)動輪都控制；ASR系統(tǒng)只對驅(qū)動輪進行控制。并有選擇開關控制其系統(tǒng)只對驅(qū)動輪進行控制。并有選擇開關控