驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)

1、.,1,第三章 汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR）,.,2,第三章 汽車驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)（ASR/TRC),.,3,一、概述 1. 什么是ASR ASR是驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)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(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)能在車輪開始滑轉(zhuǎn)時，降低發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩，同時控制制動系統(tǒng)，以降低傳遞給驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)矩，使之達到合適的驅(qū)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,.,4,二、縱向和側(cè)向驅(qū)動力與滑轉(zhuǎn)率的關(guān)系 1.滑轉(zhuǎn)率Sc 驅(qū)動力大于附著力時，驅(qū)動輪打滑，其滑轉(zhuǎn)的程度用滑轉(zhuǎn)率Sc表示。 ST= 100% 式中vc是車輪圓周速度；v是車身瞬時速度。

2、 Sc=0，純滾動； Sc=100%，純滑轉(zhuǎn)； 0Sc100%，邊滾動邊滑轉(zhuǎn)。,第一節(jié) 概 述,.,5,二、縱向和側(cè)向驅(qū)動力與滑轉(zhuǎn)率的關(guān)系 2. 驅(qū)動力與Sc的關(guān)系,第一節(jié) 概 述,（1）Sc=15%左右時，縱向和側(cè)向驅(qū)動力均比較理想； （2）上述情況無論制動還是驅(qū)動幾乎一樣。,.,6,ASR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(zhuǎn)彎時驅(qū)動輪的空轉(zhuǎn)，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(qū)動力以及提高汽車的平順性。,第一節(jié) 概 述,.,7,三、ASR 的控制方法 l.控制發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩 （1)控制節(jié)氣門開度 （2)控制點火

3、時間 （3)調(diào)節(jié)燃油供給量,第一節(jié) 概 述,.,8,三、ASR 的控制方法 2. 對驅(qū)動輪進行制動控制,第一節(jié) 概 述,.,9,在差速器向驅(qū)動輪輸出驅(qū)動力的輸出端，設(shè)置一個離合器，通過調(diào)節(jié)作用在離合器片上的液壓壓力，便可調(diào)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,.,10,四、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(shù)，它們密切相關(guān)，常結(jié)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(gòu)成行駛安全系統(tǒng)。 ASR系統(tǒng)與ABS系

4、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(qū)動車輪原地不動而不停的滑轉(zhuǎn)，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,.,11,ASR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(qū)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(zhuǎn)時起作用，當車速很高（80120 km/h）時不起作用。,四、ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)的

5、比較,第一節(jié) 概 述,.,12,第二節(jié) ASR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(diào)節(jié)器、節(jié)氣門驅(qū)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(jié)構(gòu)與工作原理,.,13,ASR的基本組成,圖 典型的ASR,第二節(jié) ASR的結(jié)構(gòu)與工作原理,.,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(jié)構(gòu)與工作原理,圖3-3 TRC的工作過程,.,15,一、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(jié)構(gòu)與工作原理,圖3-3 TRC的工作過程,.,16,

6、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。 3ASR選擇開關(guān)：ASR專用的信號輸入裝置。ASR選擇開關(guān)關(guān)閉時ASR不起作用。,.,17,三、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(shù)量，ASR控制器與ABS電控單元常組合在一起。,圖3-7 ASR的控制器及其輸入電路,第二節(jié) ASR的結(jié)構(gòu)與工作原理,.,18,四、ASR系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu),1制動壓力調(diào)節(jié)器 （1）單獨方式的ASR制動壓力調(diào)節(jié)器 單獨方式的ASR制動壓力調(diào)節(jié)器與ABS制動壓力調(diào)節(jié)器在結(jié)構(gòu)上各自分開 ASR ECU通過電磁閥

7、的控制實現(xiàn)對驅(qū)動輪制動力的控制。,.,19,兩個調(diào)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(guān),儲液器,四、ASR系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu),1制動壓力調(diào)節(jié)器 （1）獨立調(diào)節(jié)式,第二節(jié) ASR的結(jié)構(gòu)與工作原理,.,20,正常制動時ASR不起作用。 起步或加速時若驅(qū)動輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)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(diào)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(diào)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(diào)節(jié)器 （1）獨立調(diào)節(jié)式,.,21,1制動壓力

8、調(diào)節(jié)器 （2）組合方式ASRABS/ASR組合壓力調(diào)節(jié)器,ASR不起作用時，電磁閥不通電，ABS起作用并調(diào)節(jié)制動壓力。 驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)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(qū)動輪制動泵，制動壓力增大。,圖3-9 ASR的組合調(diào)節(jié)方式,第二節(jié) ASR的結(jié)構(gòu)與工作原理,.,22,一個3/3電磁閥I,蓄壓器,增壓泵,壓力控制開關(guān),單向閥,.,23,2.節(jié)氣門驅(qū)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(qū)動裝置由步進電機和傳動機構(gòu)組成。 ASR ECU輸出的控制脈沖控制步進電機，操縱輔助節(jié)氣門轉(zhuǎn)動。,副節(jié)氣門 位置傳感器,主節(jié)氣門 位置傳感

9、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(qū)動裝置,四、ASR系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu),第二節(jié) ASR的結(jié)構(gòu)與工作原理,.,24,ASR不起作用時，輔助節(jié)氣門處于全開位置。當需要時，ASR ECU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(qū)動裝置,四、ASR系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu),圖 輔助節(jié)氣門進行防滑控制的結(jié)構(gòu)示意圖,.,25,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(qū)動力控制系統(tǒng)，常用TRCTraction Control System表示。 ASR（TRC） 系統(tǒng)組成： 電子控制器ECU ：與ABS共用

10、 車輪輪速傳感器：與ABS共用 ASR制動壓力調(diào)節(jié)器：控制驅(qū)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),.,26,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),.,27,1. 基本組成及元件位置,第三節(jié) 典型ASR系統(tǒng),.,28,2. 控制原理,第三節(jié) 典型ASR系統(tǒng),.,29,工作情況 當需要對驅(qū)動輪施加制動力矩時：TRC的3個電磁閥都通電。 當需要對驅(qū)動輪保持制動力矩時：ABS的2個電磁閥通較小電流。 當需要對驅(qū)動輪減小制動力矩時：ABS的2個電磁閥通較大電流。 當無需對驅(qū)動輪施加制動力矩時：各

11、個電磁閥都不通電且ECU控制步進電機轉(zhuǎn)動使副節(jié)氣門保持開啟。,第三節(jié) 典型ASR系統(tǒng),.,30,3. 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,.,31,ASR（TRC）系統(tǒng)工作過程：,ECU根據(jù)各輪速傳感器的信號，確定驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率和汽車的參考速度。當ECU判定驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率超過設(shè)定的門限值時，就使驅(qū)動副節(jié)氣門的步進電機轉(zhuǎn)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(qū)動輪上的驅(qū)動力矩就會隨之減小。如果驅(qū)動車輪的滑轉(zhuǎn)率仍未降低到設(shè)定的控制范圍，ECU又會控制TRC制動壓力調(diào)節(jié)裝置和TRC制動壓力

12、裝置，對驅(qū)動車輪施加一定的制動壓力，使制動力矩作用于驅(qū)動輪，從而實現(xiàn)驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)的控制。,第三節(jié) 典型ASR系統(tǒng),.,32,ABS/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,.,33,3. 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),.,34,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(guān)（或傳感器)用于接通和關(guān)斷 TRC 泵。,圖 壓力傳感開關(guān)安裝位置,.,35,（3）副節(jié)氣門及其驅(qū)動機構(gòu),副節(jié)氣門及其驅(qū)動機構(gòu)副節(jié)氣門執(zhí)行器依據(jù)ECU的信號控制副節(jié)氣門的開度，

13、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,.,36,（3）副節(jié)氣門及其驅(qū)動機構(gòu) 安裝及結(jié)構(gòu),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),.,37,4.TRC系統(tǒng)的工作過程 正常制動過程（TRC不起作用）,第三節(jié) 典型ASR系統(tǒng),.,38,4.TRC系統(tǒng)的工作過程 TRC起作用 壓力升高 壓力保持 壓力降低,.,39,4.TRC系統(tǒng)的工作過程 5.車輪轉(zhuǎn)速控制過程 一個典型的輪速控制循環(huán) 輪速控制運轉(zhuǎn)條件,圖 車輪輪速的循環(huán)控制,.,40,5. 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

14、修,.,41,一、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(guān)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(guān)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,.,42,一、TRC系統(tǒng)的檢修（以豐田LS400汽車TRC為例 ）,2.故障碼的讀取 （1）將點火開關(guān)擰至“ON”位置。 （2）用SST連接端子TC和El。 （3）根據(jù)組合儀表內(nèi)“TRC OFF”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,.,43,一、T

15、RC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(guān)置于點火位置，在3s內(nèi)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 ）,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(guān)置于點火位置，在3s內(nèi)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

16、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,.,45,一、TRC系統(tǒng)的檢修（以豐田LS400汽車TRC為例 ）,4.TRC檢修 根據(jù)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,.,46,4.TRC檢修 根據(jù)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,.,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(qū)動器端子號

17、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(qū)動器端子號碼,.,48,一、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(qū)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,.,49,第五節(jié) 防滑差速器,一、防滑差速器簡介 1防滑差速器防止車輪打滑的差速器，可自動控制汽車驅(qū)動輪打滑。 2作用汽車在好路上行駛時具有正常的差速作用。但在壞路上行駛時，差速作用被鎖止，充分利用不滑轉(zhuǎn)車輪同地面間的附著力，產(chǎn)生足夠的牽引力。,第五節(jié) 防滑差速器,.,50,3類型 強制鎖止式通過電控或氣控鎖止機構(gòu)人為的將差速器鎖止。 自動鎖止式（自鎖式）在滑路面上自動增大鎖止系數(shù)直至完全鎖止。,第五節(jié) 防滑差速器,.,51,二、電子控制式防滑差速器,1.V-TCS（Vehicle Traking Control System）根據(jù)驅(qū)動輪的滑移量，通過電子控制裝置來控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速和汽車制動力進行工作；或按照左、右車輪的轉(zhuǎn)速差來控制轉(zhuǎn)矩，并與制動器相結(jié)合最優(yōu)分配驅(qū)動輪驅(qū)動力。 2.LSD（Limited Slip Differential）利用傳感器掌握各種道路情況和車輛運動狀態(tài)，通過操縱加速踏板和制動器，采集和讀取駕駛員所要求的信息，并按駕駛員的意愿和要求最優(yōu)分配左右驅(qū)動輪驅(qū)動力。,第五節(jié) 防滑差速