第三章驅動防滑控制系統(tǒng)

第三章汽車驅動防滑系統(tǒng)（ASR）1第三章汽車驅動防滑控制系統(tǒng)（ASR/TRC)2一、概述1.什么是ASRASR是驅動防滑轉系統(tǒng)的簡稱，也稱為牽引力控制系統(tǒng)，簡稱為TCS或TRC。2.ASR的功用驅動防滑轉系統(tǒng)能在車輪開始滑轉時，降低發(fā)動機的輸出轉矩，同時控制制動系統(tǒng)，以降低傳遞給驅動車輪的轉矩，使之達到合適的驅動力，使汽車的起步和加速達到快速而穩(wěn)定的效果。第一節(jié)概述3二、縱向和側向驅動力與滑轉率的關系1.滑轉率Sc驅動力大于附著力時，驅動輪打滑，其滑轉的程度用滑轉率Sc表示。

ST=×100%式中vc是車輪圓周速度；v是車身瞬時速度。Sc=0，純滾動；Sc=100%，純滑轉；0<Sc<100%，邊滾動邊滑轉。第一節(jié)概述4二、縱向和側向驅動力與滑轉率的關系2.驅動力與Sc的關系第一節(jié)概述（1）Sc=15%左右時，縱向和側向驅動力均比較理想；（2）上述情況無論制動還是驅動幾乎一樣。5ASR系統(tǒng)就是利用控制器控制車輪與路面的滑移率，防止汽車在加速過程中打滑，特別是防止汽車在非對稱路面或轉彎時驅動輪的空轉，以保持汽車行駛方向的穩(wěn)定性，操縱性和維持汽車的最佳驅動力以及提高汽車的平順性。第一節(jié)概述6三、ASR的控制方法l.控制發(fā)動機的輸出轉矩（1)控制節(jié)氣門開度（2)控制點火時間（3)調節(jié)燃油供給量第一節(jié)概述7三、ASR的控制方法2.對驅動輪進行制動控制第一節(jié)概述8在差速器向驅動輪輸出驅動力的輸出端，設置一個離合器，通過調節(jié)作用在離合器片上的液壓壓力，便可調節(jié)差速器的鎖止程度。三、ASR的控制方法3)差速器鎖止控制4)自動變速器換檔修正第一節(jié)概述9四、ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)的比較ASR和ABS都是控制車輪和路面的滑移率，以使車輪與地面的附著力不下降，因此兩系統(tǒng)采用的是相同的技術，它們密切相關，常結合在一起使用，共享許多電子組件和共同的系統(tǒng)部件來控制車輪的運動，構成行駛安全系統(tǒng)。ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)的不同主要在于：（1）ABS系統(tǒng)是防止制動時車輪抱死滑移，提高制動效果，確保制動安全；ASR系統(tǒng)（TRC）則是防止驅動車輪原地不動而不停的滑轉，提高汽車起步、加速及滑溜路面行駛時的牽引力，確保行駛穩(wěn)定性。第一節(jié)概述10ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)的不同主要在于：（2）ABS系統(tǒng)對所有車輪起作用，控制其滑移率；而ASR系統(tǒng)只對驅動車輪起制動控制作用。（3）ABS是在制動時，車輪出現(xiàn)抱死情況下起控制作用，在車速很低（小于8km/h）時不起作用；而ASR系統(tǒng)則是在整個行駛過程中都工作，在車輪出現(xiàn)滑轉時起作用，當車速很高（80～120km/h）時不起作用。四、ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)的比較第一節(jié)概述11第二節(jié)ASR系統(tǒng)的結構與工作原理一、ASR的基本組成與工作原理1.ASR的基本組成：ECU：ASR電控單元；執(zhí)行器：制動壓力調節(jié)器、節(jié)氣門驅動裝置；傳感器：車輪輪速傳感器、節(jié)氣門開度傳感器等。第二節(jié)ASR的結構與工作原理12ASR的基本組成

圖

典型的ASR第二節(jié)ASR的結構與工作原理13一、ASR的基本組成與工作原理2.ASR的工作原理第二節(jié)ASR的結構與工作原理圖3-3TRC的工作過程14一、ASR的基本組成與工作原理2.ASR的工作原理第二節(jié)ASR的結構與工作原理圖3-3TRC的工作過程15二、ASR的傳感器

1．車輪輪速傳感器：與ABS系統(tǒng)共享。

2．節(jié)氣門開度傳感器：與發(fā)動機電控系統(tǒng)共享。

3．ASR選擇開關：ASR專用的信號輸入裝置。ASR選擇開關關閉時ASR不起作用。16三、ASR的電子控制單元（ECU）

ASR與ABS的一些信號輸入和處理是相同的，為減少電子器件的應用數量，ASR控制器與ABS電控單元常組合在一起。圖3-7ASR的控制器及其輸入電路第二節(jié)ASR的結構與工作原理17四、ASR系統(tǒng)的執(zhí)行機構1．制動壓力調節(jié)器（1）單獨方式的ASR制動壓力調節(jié)器單獨方式的ASR制動壓力調節(jié)器——與ABS制動壓力調節(jié)器在結構上各自分開ASRECU通過電磁閥的控制實現(xiàn)對驅動輪制動力的控制。18兩個調壓缸兩個三位三通電磁閥高壓蓄壓器增壓泵壓力控制開關儲液器四、ASR系統(tǒng)的執(zhí)行機構1．制動壓力調節(jié)器（1）獨立調節(jié)式第二節(jié)ASR的結構與工作原理19正常制動時ASR不起作用。起步或加速時若驅動輪出現(xiàn)滑轉需要實施制動時，ASR使電磁閥通電，閥至右位，蓄壓器中的制動液推活塞左移。壓力保持過程：此時電磁閥半通電，閥在中位，調壓缸與儲液室和蓄壓器都隔斷，制動壓力保持不變。壓力降低過程：此時電磁閥斷電，閥回左位，使調壓腔右腔與蓄壓器隔斷而與儲液室接通，制動壓力下降。1．制動壓力調節(jié)器（1）獨立調節(jié)式201．制動壓力調節(jié)器

（2）組合方式ASR——ABS/ASR組合壓力調節(jié)器ASR不起作用時，電磁閥Ⅰ不通電，ABS起作用并調節(jié)制動壓力。驅動輪滑轉時，ASR控制器使電磁閥3通電，閥移至右位，蓄壓器的壓力油通入驅動輪制動泵，制動壓力增大。圖3-9ASR的組合調節(jié)方式第二節(jié)ASR的結構與工作原理21一個3/3電磁閥I蓄壓器增壓泵壓力控制開關單向閥222.節(jié)氣門驅動裝置ASR控制系統(tǒng)通過改變發(fā)動機輔助節(jié)氣門的開度來控制發(fā)動機的輸出功率。節(jié)氣門驅動裝置由步進電機和傳動機構組成。ASRECU輸出的控制脈沖控制步進電機，操縱輔助節(jié)氣門轉動。副節(jié)氣門位置傳感器主節(jié)氣門位置傳感器步進電機副節(jié)氣門主節(jié)氣門空氣進口氣缸2.節(jié)氣門驅動裝置四、ASR系統(tǒng)的執(zhí)行機構第二節(jié)ASR的結構與工作原理23

ASR不起作用時，輔助節(jié)氣門處于全開位置。當需要時，ASRECU輸出信號，改變輔助節(jié)氣門開度。降低發(fā)動機的輸出功率。2.節(jié)氣門驅動裝置四、ASR系統(tǒng)的執(zhí)行機構圖

輔助節(jié)氣門進行防滑控制的結構示意圖24第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)典型ASR（以凌志LS400為例ABS/TRC）豐田公司把ASR稱作牽引力或驅動力控制系統(tǒng)，常用TRC—TractionControlSystem表示。

ASR（TRC）系統(tǒng)組成：電子控制器ECU：與ABS共用車輪輪速傳感器：與ABS共用ASR制動壓力調節(jié)器：控制驅動輪制動管路副節(jié)氣門：步進電機控制節(jié)氣門開度傳感器：主、副節(jié)氣門各一個第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)25典型ASR（以凌志LS400為例）1.基本組成及元件位置第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)261.基本組成及元件位置第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)272.控制原理第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)28工作情況①當需要對驅動輪施加制動力矩時：TRC的3個電磁閥都通電。②當需要對驅動輪保持制動力矩時：ABS的2個電磁閥通較小電流。③當需要對驅動輪減小制動力矩時：ABS的2個電磁閥通較大電流。④當無需對驅動輪施加制動力矩時：各個電磁閥都不通電且ECU控制步進電機轉動使副節(jié)氣門保持開啟。第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)293.電路分析第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)TRC系統(tǒng)主要裝置及其功能豐田ABS/TRC控制系統(tǒng)電路30ASR（TRC）系統(tǒng)工作過程：

ECU根據各輪速傳感器的信號，確定驅動輪的滑轉率和汽車的參考速度。當ECU判定驅動輪的滑轉率超過設定的門限值時，就使驅動副節(jié)氣門的步進電機轉動，減小節(jié)氣門的開度，此時，即使主節(jié)氣門的開度不變，發(fā)動機的進氣量也會減少，使輸出功率減小，驅動輪上的驅動力矩就會隨之減小。如果驅動車輪的滑轉率仍未降低到設定的控制范圍，ECU又會控制TRC制動壓力調節(jié)裝置和TRC制動壓力裝置，對驅動車輪施加一定的制動壓力，使制動力矩作用于驅動輪，從而實現(xiàn)驅動防滑轉的控制。第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)31⑴ABS/TRC液壓系統(tǒng)第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)3.TRC液壓系統(tǒng)與執(zhí)行器323.TRC液壓系統(tǒng)與執(zhí)行器（2)TRC液壓制動執(zhí)行器1）泵總成第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)33第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)3.TRC液壓系統(tǒng)與執(zhí)行器（2)TRC液壓制動執(zhí)行器2）制動執(zhí)行器壓力傳感開關（或傳感器)用于接通和關斷TRC泵。

圖

壓力傳感開關安裝位置34（3）副節(jié)氣門及其驅動機構副節(jié)氣門及其驅動機構——副節(jié)氣門執(zhí)行器依據ECU的信號控制副節(jié)氣門的開度，達到控制發(fā)動機輸出功率的目的。第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)副節(jié)氣門的工作情況35（3）副節(jié)氣門及其驅動機構安裝及結構圖

副節(jié)氣門開度傳感器與ECU的連接第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)364.TRC系統(tǒng)的工作過程

⑴正常制動過程（TRC不起作用）第三節(jié)典型ASR系統(tǒng)374.TRC系統(tǒng)的工作過程⑵TRC起作用①壓力升高②壓力保持⑶壓力降低384.TRC系統(tǒng)的工作過程5.車輪轉速控制過程⑴一個典型的輪速控制循環(huán)⑵輪速控制運轉條件圖

車輪輪速的循環(huán)控制395.故障自診斷1)同ABS故障碼的讀取與清除。2)ASR系統(tǒng)的檢測第四節(jié)ASR系統(tǒng)維護與檢修40一、TRC系統(tǒng)的檢修（以豐田LS400汽車TRC為例

）1.系統(tǒng)的自檢當點火開關接通時，儀表板上的ASR報警燈會亮起，3s后ASR報警燈熄滅。如果點火開關接通時，ASR報警燈不亮或3s后不熄滅，應為不正常，需進行檢查。第四節(jié)ASR系統(tǒng)維護與檢修41一、TRC系統(tǒng)的檢修（以豐田LS400汽車TRC為例

）2.故障碼的讀?。?）將點火開關擰至“ON”位置。（2）用SST連接端子TC和El。（3）根據組合儀表內“TRCOFF”指示燈的閃爍方式讀出故障碼。

第四節(jié)ASR系統(tǒng)維護與檢修圖

LS400TRC自診斷插座圖

正常碼、故障碼閃爍方式42一、TRC系統(tǒng)的檢修（以豐田LS400汽車TRC為例

）3.故障碼的清除（1）用故障診斷專用檢查連接診斷插座中的TC和E1兩端子。

（2）將點火開關置于點火位置，在3s內踩動制動踏板8次以上即可清除故障代碼。

（3）檢查TRC警告燈是否顯示正常，確認正常后，從診斷插座上取下診斷專用檢查線。第四節(jié)ASR系統(tǒng)維護與檢修圖

LS400TRC自診斷插座43一、TRC系統(tǒng)的檢修（以豐田LS400汽車TRC為例

）3.故障碼的清除（1）用故障診斷專用檢查連接診斷插座中的TC和E1兩端子。

（2）將點火開關置于點火位置，在3s內踩動制動踏板8次以上即可清除故障代碼。

（3）檢查TRC警告燈是否顯示正常，確認正常后，從診斷插座上取下診斷專用檢查線。第四節(jié)ASR系統(tǒng)維護與檢修圖

LS400TRC自診斷插座44一、TRC系統(tǒng)的檢修（以豐田LS400汽車TRC為例

）4.TRC檢修根據故障碼，參照電控單元各端子標準值對電路進行檢修。ABS和TRC的ECU端子如圖所示。

第四節(jié)ASR系統(tǒng)維護與檢修圖

ABS和TRC的ECU端子號碼454.TRC檢修根據故障碼，參照電控單元各端子標準值對電路進行檢修。表ECU端子的標準值第四節(jié)ASR系統(tǒng)維護與檢修符號（端子號碼）標準電壓/V條件BAT—GND（A12—11)（A12—2、12、25)10～14任何情況IG—GNDA（12—24)（A12—2、12、25)10～14點火開關ON（接通）SR—R—（A10—11)（A10—3)8.3～14點火開關ON,ABS警告燈0FF（斷開）MR—R—（A10—5)（A10—3)＜1.0點火開關ON（接通）TMR—R—（A10—12)（A10-3)＜1.0點火開關ON（接通）SFR—GND（A10—l)（A12—2、12、25)10～14點火開關ON，ABS警告燈OFF（斷開）SFL—GND（A12—13)（A12—2、12、25)10～14點火開關ON,ABS警告燈OFF（斷開）SRR—GND（A12—26)（A12—2、12、25)10～14點火開關ON,ABS警告燈0FF（斷開）SRL—GND（A10—7)（A12—2、12、25)10～14點火開關ON,ABS警告燈OFF（斷開）AST—GND（A10—4)（A12—2、12、25)10～14點火開關ON（接通）,ABS警告燈OFF（斷開）SMC—GND（A10—2)（A12—2、12、25)10～14點火開關ON（接通）,ABS警告燈OFF（斷開）SRC—GND（A10—8)（A12—2、12、25)10～14點火開關ON（接通）,ABS警告燈OFF（斷開）WA—GND（A12—22)（A12—2、12、25)＜2.0點火開關ON（接通）,ABS警告燈ON（接通）10～14點火開關ON（接通）,ABS警告燈0FF（斷開）46一、TRC系統(tǒng)的檢修（以豐田LS400汽車TRC為例

）4.TRC檢修節(jié)氣門電動驅動器端子號碼如所示。第四節(jié)ASR系統(tǒng)維護與檢修圖

節(jié)氣門電動驅動器端子號碼47一、TRC系統(tǒng)的檢修（以豐田LS400汽車TRC為例

）4.TRC檢修節(jié)氣門電動驅動器的端子標準值如表所示。第四節(jié)ASR系統(tǒng)維護與檢修符號（端子號碼）標準電壓/V條件BM—GND（T9—l)（T9—12、22)10～14任何情況IG—GND（T9—11)（T8—12、22)10～14點火開關ON（接通），輔助節(jié)氣門完全打開ACM—GND（T8—2)（T9—12、22)7～12點火開關ON（接通），輔助節(jié)氣門完全打開A—GND（T8—12)（T9—12、22)7～12點火開關ON（接通），輔助節(jié)氣門完全打開A＿—GND（T8—11)（T9—12、22)7～12點火開關ON（接通），輔助節(jié)氣門完全打開BCM—GND（T8—6)（T9—12、22)7～12點火開關ON（接通）,輔助節(jié)氣門完全打開B—GND（T8—8)（T9—12、22)7～12點火開關ON（接通）,輔助節(jié)氣門完全打開B＿—CND（T8—12)（T9—12、22)7～12點火開關ON（接通）,輔助節(jié)氣門完全打開IDL2—GND（T8—4)（T9—12、22)＜1.0點火開關ON（接通）,輔助節(jié)氣門完全打開10～14點火開關ON（接通）,輔助節(jié)氣門完全打開IHDO—CND（T9—4)（T9—12、22)產生脈沖電壓點火開關ON（接通）TRC—GND（T9—9）（T9—12、22)產生脈沖電壓TRC控制啟動TRC—CND（T9—8)（T9—12、22)產生脈沖電壓TRC控制啟動48第五節(jié)防滑差速器一、防滑差速器簡介1