驱动防滑ASR.ppt

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1、驱动防滑（ASR）2006年4月16日基本内容1、驱动防滑系统概述2、驱动防滑控制原理3、驱动防滑系统的控制方法4、ASR的类型5、ASR的性能评价6、ASR研究的关键技术及难点一、驱动防滑系统概述如果车辆在摩擦很小的路面上起动或迅速加速时，驱动轮就会高速空转，这不但会导致扭矩损失，还可能使车辆打滑。发动机能传送至车轮的最大扭矩，是由路面与轮胎表面之间的摩擦系数决定的。如试图将超过这个最大值的扭矩传送至车轮，就很容易使车轮空转。大多数情况下，当试图使车辆迅速起步时，驾驶员会猛踩下加速踏板，车轮空转，使牵引力和扭矩都受到损伤。二、驱动防滑控制原理2.1驱动力与附着力2.2滑转率2.3滑转率与附

2、着系数的关系2.1驱动力与附着力汽车行驶时必须满足如下的驱动条件和附着条件：2.2滑转率λD汽车加速行驶时，若作用于驱动轮上的驱动力过大，车轮将发生滑转，轮速加快，车身速度由于车轮滑转而降低，车轮处于既滚动又滑转的状态。那么车轮的瞬时速度与车身相对于路面的瞬时速度之间的下述关系称为滑转率2.3滑转率与附着系数的关系1、附着系数受路面性质的影响很大,随着路面性质的不同而大幅度地变化。2、在各种路面上附着系数均匀随着滑转率的变化而变化,并且在各种路面上都是当滑转率为20%时附着系数达到最大值,若滑转率继续增大,附着系数则逐渐缓慢减小。三、驱动防滑系统的控制方法3.1调节发动机的输出转矩3.2控制

3、驱动轮的制动力3.3控制差速器锁止的程度3.4调整离合器的分离程度和制动系的速比3.5各种防滑方法性能比较3.1调节发动机的输出转矩合理地控制发动机输出转矩，能够使汽车的驱动轮获得最大驱力。发动机输出转矩的控制方式有：①调整进气量（如调整节气门的开度和辅助空气装置）；②调整点火时间（如减小点火提前角或停止点火）；③调节燃油喷油量（如减少或中断供油）。3.2控制驱动轮的制动力这种方法是对发生滑转的驱动轮直接加以制动。该方式响应时间最短,是防止滑转的最迅速的一种控制方式但为了制动过程平稳,并考虑舒适性,其制动力应缓慢升高。该控制方式与调整进气量的控制模式相配合，能达到较好的效果。1,对于附着路面

4、两个驱动轮都打滑的情况，直接实施制动一般可以使驱动轮转速到最佳滑转率内。2,在分离路面上行驶的汽车对低附着路面一侧的打滑驱动车轮施加制动力，可以是在高附着路面一侧的驱动轮提高驱动力。3.3控制差速器锁止的程度这是一种电控的可变锁止差速器,又称为限滑差速器(LSD)控制。它在差速器向车轮输出端的多片离合器片上,用增减液压的方法来实现锁止控制。3.4调整离合器的分离程度和传动系的速比离合器结合的程度通过液压装置可以减弱结合程度，从而减少输出转矩，但容易造成离合器片打滑烧坏。改变传动系的传动比也可以改变传递到驱动轮的驱动力。3.5各种防滑方法性能比较四、ASR的类型4.1液压制动系统的ASR一般A

5、SR是在ABS的基础上发展起来的。为了简单和降低成本，ASR多数与ASB集成在一起。例如：LS400的ASR,丰田公司成其为TRAC系统（tractioncontrolsystem）。该系统采用发动机控制＋制动控制。4.2气压制动系统的ASR目前除了高级小轿车安装有ASR外，在高档大客车上也在安装ASR。而客车都是气压制动，多数采用的方案是发动机控制＋制动控制例：LEXUSLS400的ASR4.1.1发动机控制中的节气门控制主节气门由驾驶员的节气门踏板搬来控制；辅节气门由步进电机控制，步进电机每步是0.3º，辅助节气门从全开到全闭的响应时间小于200ms。结构如图：主副节气门控制方式4.1.

6、2制动控制制动控制的实现实在ABS中增加了两个二位二通的隔离阀。ABS对一个车轮的制动压力控制是有一个三位三通阀来实现的。不进行驱动防滑控制蓄能器隔离电磁阀和蓄液器隔离电磁阀关闭制动主缸隔离电磁阀处于开通（可以进行常规制动和ABS的增压工作模式）进行驱动防滑控制制动主缸隔离电磁阀处于关闭，而蓄能器隔离电磁阀处于开通如图：ABS/TRAC防滑控制系统4.1.3电子控制单元结构电子控制单元有3个8位单片机组成。三个单片机采用串口进行通信。V-CPU接受四个轮速信号，计算轮速和伦加速度并传给T-CPU和A-CPU。A-CPU负责ABS的制动控制和TCS的制动控制T-CPU主要是进行TCS的控制，它

7、接受主辅节气门的位置信号，同时负责驱动辅节气门的步进电机。结构框图：电子控制单元的方框图LS400的ABS/TRAC防滑系统电路图五、ASR的性能评价1、加速性能检验在低附着路面和分离路面上的驱动力不同路面的加速性能比较2、行驶稳定性主要是低附着路面的弯道行驶性能六、ASR研究的关键技术及难点1)节气门开度调节与制动力矩控制协同工作2)执行机构的滞后问题3)ECU的抗干扰问题4)路面状况的识别技术5)车辆运行