汽车驱动防滑转电子控制系统精选文档.ppt

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1、汽车驱动防滑转电子控制系统本讲稿第一页，共十三页ASRASR的作用的作用一、一、ASRASR作用作用 汽车驱动防滑转电子控制系统简称汽车驱动防滑转电子控制系统简称ASR系统，其作用是防止汽车在系统，其作用是防止汽车在起步、加速过程中驱动轮打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转起步、加速过程中驱动轮打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮空转。弯时驱动轮空转。二、驱动力与地面附着力的关系二、驱动力与地面附着力的关系 随着发动机通过传动系作用在驱动轮上转矩的不断增大，汽车的驱动力随着发动机通过传动系作用在驱动轮上转矩的不断增大，汽车的驱动力也逐步增大，但由汽车的行驶原理我们知道，当驱动力超过地

2、面附着力时，也逐步增大，但由汽车的行驶原理我们知道，当驱动力超过地面附着力时，驱动轮开始滑转。我们有时会看到汽车起步时，尽管驱动轮不停地转动，但驱动轮开始滑转。我们有时会看到汽车起步时，尽管驱动轮不停地转动，但汽车却原地不动，这就是所谓的驱动轮滑转。驱动轮的滑转程度用驱动轮汽车却原地不动，这就是所谓的驱动轮滑转。驱动轮的滑转程度用驱动轮滑滑转率转率Sd表示，其表达公式为：表示，其表达公式为：S Sd d=(V=(VW W-V)-V)V VW W100100 当汽车未动当汽车未动(V VW W=0)=0)而驱动轮转动时，而驱动轮转动时，Sd=100=100，车轮处于完全滑转状车轮处于完全滑转状态

3、；当态；当V VW W=V=V时，时，Sd=0=0，驱动轮处于纯滚动状态。驱动轮处于纯滚动状态。本讲稿第二页，共十三页 当滑转率在当滑转率在1020时，纵向附着系数达到峰值；时，纵向附着系数达到峰值；而当滑转率为而当滑转率为100时，即时，即车轮完全空转时，纵向附着车轮完全空转时，纵向附着系数变小，此时产生的驱动系数变小，此时产生的驱动力最低，对后轮驱动汽车会力最低，对后轮驱动汽车会失去方向稳定性，对前轮驱失去方向稳定性，对前轮驱动汽车会失去转向控制能力。动汽车会失去转向控制能力。可见，要获得最大的驱动力，可见，要获得最大的驱动力，必须根据驱动力的大小自动必须根据驱动力的大小自动调节车轮的滑转

4、程度，使之调节车轮的滑转程度，使之保持在保持在10-20的范围内，的范围内，从而最大程度地利用附着系从而最大程度地利用附着系数。显然要靠人工来适时快数。显然要靠人工来适时快速完成驱动力的调节是不现速完成驱动力的调节是不现实的，因此实的，因此ASR系统应运而系统应运而生。生。ASR系统是以驱动力为控制系统是以驱动力为控制对象的，驱动力又称为牵引力，对象的，驱动力又称为牵引力，故故ASR系统也称为牵引力控制系系统也称为牵引力控制系统，简称统，简称TRC。三、驱动时附着系数与滑转率的关系三、驱动时附着系数与滑转率的关系本讲稿第三页，共十三页ASR系统的主要控制方式系统的主要控制方式ASR系统的控制目

5、标参数是驱动轮滑转率，主要的控制方式有：系统的控制目标参数是驱动轮滑转率，主要的控制方式有：(1)对发动机输出转矩进行控制对发动机输出转矩进行控制：合理地控制发动机的输出转矩，可以获得最大驱动力。发动机输出转矩合理地控制发动机的输出转矩，可以获得最大驱动力。发动机输出转矩的控制手段主要有的控制手段主要有调节燃油喷射量调节燃油喷射量、调整点火时间调整点火时间及及调整进气量调整进气量三种，从加三种，从加速圆滑和减少污染的角度看，调整进气量最好，但反应速度较慢，通常辅速圆滑和减少污染的角度看，调整进气量最好，但反应速度较慢，通常辅以其他控制方式。以其他控制方式。(2)对驱动轮进行制动控制对驱动轮进行

6、制动控制：对驱动轮进行制动控制是对发生滑转的驱动轮直接施以制动，使车对驱动轮进行制动控制是对发生滑转的驱动轮直接施以制动，使车轮的滑转率控制在目标值范围内，这时，非滑转车轮仍有正常的驱动力，轮的滑转率控制在目标值范围内，这时，非滑转车轮仍有正常的驱动力，从而提高了汽车在滑溜路面上的起步、加速的能力及行驶方向的稳定性。从而提高了汽车在滑溜路面上的起步、加速的能力及行驶方向的稳定性。(3)对可变锁止差速器进行控制对可变锁止差速器进行控制：这是一种电子控制可变锁止差速器，也把它称作限滑差速器这是一种电子控制可变锁止差速器，也把它称作限滑差速器(LSD)控制。控制。(4)对发动机与驱动轮之间的转矩进行

7、控制对发动机与驱动轮之间的转矩进行控制：这种控制方法多是通过控制变速器的换档特性、改变传动比来实这种控制方法多是通过控制变速器的换档特性、改变传动比来实现的。现的。本讲稿第四页，共十三页ASR与与ABS的联系与区别的联系与区别 (1)(1)两者都是用来控制车轮相对于地面的滑动，以使车轮两者都是用来控制车轮相对于地面的滑动，以使车轮与地面的附着力不下降，但与地面的附着力不下降，但ABSABS控制的是制动时车轮的控制的是制动时车轮的“滑拖滑拖”，而，而ASRASR控制的是驱动时车轮的控制的是驱动时车轮的“滑转滑转”。(2)(2)ASRASR只对驱动车轮实施制动控制。只对驱动车轮实施制动控制。(3)

8、(3)ABSABS是在汽车制动后车轮出现抱死时起作用，当车是在汽车制动后车轮出现抱死时起作用，当车速很低速很低(低于低于8 8kmkmh)h)时不起作用；而时不起作用；而ASRASR则是在汽车行驶过则是在汽车行驶过程中车轮出现滑转时起作用，当车速很高程中车轮出现滑转时起作用，当车速很高(高于高于80-12080-120kmkmh)h)时时一般不起作用。一般不起作用。(4)(4)两者都需要轮速传感器。两者都需要轮速传感器。本讲稿第五页，共十三页ASR基本组成基本组成该系统是在该系统是在ABSABS系统的基础上增设了一些系统的基础上增设了一些ASRASR的装置。主要有的装置。主要有ASRASR制动

9、执行器制动执行器，由步进电机控制的发动机，由步进电机控制的发动机副节气门装置副节气门装置，以及一些以及一些ASRASR的的控制开关控制开关及及显示灯显示灯等。等。本讲稿第六页，共十三页ASR工作原理工作原理 ABS ABSASR ECUASR ECU根据轮速传感器产生的车轮转速信号，确定驱动根据轮速传感器产生的车轮转速信号，确定驱动车轮的滑转率，并与车轮的滑转率，并与ECUECU里存贮的设定范围值进行比较，若超过此里存贮的设定范围值进行比较，若超过此值便发出指令控制副节气门的步进电机转动减小节气门开度，此值便发出指令控制副节气门的步进电机转动减小节气门开度，此时，即使主节气门的开度不变，发动机

10、的进气量也会因副节气门时，即使主节气门的开度不变，发动机的进气量也会因副节气门的开度减小而减小，从而发动机的输出转矩，驱动车轮的驱动力的开度减小而减小，从而发动机的输出转矩，驱动车轮的驱动力也就会随之下降。如果驱动车轮的滑转率仍未降到设定范围值内，也就会随之下降。如果驱动车轮的滑转率仍未降到设定范围值内，ABS/ASRECUABS/ASRECU又会控制又会控制ASRASR制动执行器，对驱动车轮施加一定的制动力，进制动执行器，对驱动车轮施加一定的制动力，进一步控制驱动车轮的滑转率，使之符合要求，以达到防止车轮滑转的目一步控制驱动车轮的滑转率，使之符合要求，以达到防止车轮滑转的目的。在的。在ASR

11、ASR处于防滑控制中，只要驾驶员一踩下制动踏板，处于防滑控制中，只要驾驶员一踩下制动踏板，ASRASR便会自便会自动退出控制，而不影响制动过程。动退出控制，而不影响制动过程。在采用在采用ASRASR的汽车上一般都装有的汽车上一般都装有ASRASR关断开关，驾驶员可通过此开关关断开关，驾驶员可通过此开关对对ASRASR系统是否起作用进行人为干预。该开关闭合，系统是否起作用进行人为干预。该开关闭合，ASRASR不起作用，不起作用，ASRASR关断指示灯会持续点亮。关断指示灯会持续点亮。本讲稿第七页，共十三页丰田丰田LS400LS400轿车轿车ABSABSTRCTRC系统系统 在制动过程中采用流通调

12、压方式对四个车轮进行防抱死控制；在驱动过在制动过程中采用流通调压方式对四个车轮进行防抱死控制；在驱动过程中，通过调节副节气门的开度和对驱动车轮进行制动的方式对两驱动轮进程中，通过调节副节气门的开度和对驱动车轮进行制动的方式对两驱动轮进行控制。行控制。一、主要部件的功能和结构一、主要部件的功能和结构 轮速传感器轮速传感器 四个车轮处各安装一个电磁感应式轮速传感器，四个车轮处各安装一个电磁感应式轮速传感器，ABS/TRCECUABS/TRCECU提供轮速提供轮速信号。信号。ABSABS执行器执行器 ABS ABS执行器又称为制动压力调节器。该装置由四个三位三通调压电执行器又称为制动压力调节器。该装

13、置由四个三位三通调压电磁阀、两个储液器、一个双联电动回液泵组成。该装置通过管路与磁阀、两个储液器、一个双联电动回液泵组成。该装置通过管路与制动主缸、制动主缸、TRCTRC隔离电磁阀总成、制动轮缸相连。隔离电磁阀总成、制动轮缸相连。本讲稿第八页，共十三页制动执行器制动执行器TRCTRC制动执行器主要由制动执行器主要由TRCTRC隔离电磁阀隔离电磁阀及及制动供能总成制动供能总成组成组成。1 1、TRCTRC隔离电磁阀主要由三个两位两通电磁阀组成，即隔离电磁阀主要由三个两位两通电磁阀组成，即制动总泵隔离电磁制动总泵隔离电磁阀阀、蓄能器隔离电磁阀蓄能器隔离电磁阀和和储液器隔离电磁阀储液器隔离电磁阀。该

14、装置通过管路与制动总。该装置通过管路与制动总泵、制动压力调节器、泵、制动压力调节器、TRCTRC制动供能总成相连。制动供能总成相连。2 2、TRCTRC制动供能总成主要由制动供能总成主要由电动供液泵电动供液泵，蓄能器蓄能器和和压力开关压力开关组成。组成。电动供液泵为一电动机驱动的柱塞泵，它将制动液从总泵储液室中泵入电动供液泵为一电动机驱动的柱塞泵，它将制动液从总泵储液室中泵入蓄能器，使蓄能器中压力升高并保持在一定范围内，以便为驱动防滑制动介蓄能器，使蓄能器中压力升高并保持在一定范围内，以便为驱动防滑制动介入提供可靠的制动能源。入提供可靠的制动能源。压力开关安装在压力开关安装在TRCTRC电磁阀

15、总成旁，它将信号送人电磁阀总成旁，它将信号送人ECUECU，用来控制用来控制TRCTRC电电动供液泵是否运转。动供液泵是否运转。副节气门装置副节气门装置 在发动机节气门体上主节气门的前方，其作用是在驱动防滑转控制中在发动机节气门体上主节气门的前方，其作用是在驱动防滑转控制中调节副节气门的开度，调整发动机进气量，从而控制发动机输出转矩。调节副节气门的开度，调整发动机进气量，从而控制发动机输出转矩。副节气门的开度由步进电机根据副节气门的开度由步进电机根据ABSABSTRC ECUTRC ECU的指令进行控制。的指令进行控制。在节气门体上还设有主、副节气门位置传感器，其检测的信号先送人发在节气门体上

16、还设有主、副节气门位置传感器，其检测的信号先送人发动机和变速器电脑，再由发动机和变速器电脑送至动机和变速器电脑，再由发动机和变速器电脑送至ABSABSTRC ECUTRC ECU。本讲稿第九页，共十三页二、工作过程二、工作过程工作条件：工作条件：(1)(1)TRCTRC关断开关处于断开位置；关断开关处于断开位置；(2)(2)主节气门位置传感器怠速触点应断开主节气门位置传感器怠速触点应断开(驾驶员在踩加速踏板驾驶员在踩加速踏板)；(3)(3)制动开关处于断开位置；制动开关处于断开位置；(4)(4)发动机及变速器系统正常；发动机及变速器系统正常；(5)(5)变速操纵杆不在变速操纵杆不在“P P”、

17、“N N”位置。位置。系统自检系统自检 打开点火开关，打开点火开关，TRCTRC关断开关处于断开位置，关断开关处于断开位置，TRCTRC关断指示灯熄灭，若系统关断指示灯熄灭，若系统正常则正常则TRCTRC警告灯亮警告灯亮3 3s s左右应熄灭，若发现故障则持续点亮警告灯，同时存贮故左右应熄灭，若发现故障则持续点亮警告灯，同时存贮故障码。障码。TRCTRC工作过程工作过程 TRC TRC未进入工作时，各电磁阀均不通电，处于图未进入工作时，各电磁阀均不通电，处于图14-1014-10所示的状态。制动总所示的状态。制动总泵到各车轮制动轮缸的油路处于连通状态；蓄能器中的制动液压力保持在一泵到各车轮制动

18、轮缸的油路处于连通状态；蓄能器中的制动液压力保持在一定范围内；控制副节气门的步进电机不通电，副节气门保持在全开位置，进定范围内；控制副节气门的步进电机不通电，副节气门保持在全开位置，进气量由驾驶员通过主节气门控制。气量由驾驶员通过主节气门控制。本讲稿第十页，共十三页 驱动滑转时，首先驱动滑转时，首先ECUECU控制副节气门的步进电机转动使控制副节气门的步进电机转动使副节气门开度减小，减小进入发动机的进气量，使发动机的输副节气门开度减小，减小进入发动机的进气量，使发动机的输出转矩减小，同时使出转矩减小，同时使TRCTRC警告灯闪烁；当警告灯闪烁；当ECUECU判定需要对驱判定需要对驱动轮进行制动

19、介入时，将动轮进行制动介入时，将TRCTRC隔离电磁阀总成中的三个隔隔离电磁阀总成中的三个隔离电磁阀通电，使制动总泵隔离电磁阀处于关断状态，蓄离电磁阀通电，使制动总泵隔离电磁阀处于关断状态，蓄能器和储液器隔离电磁阀处于通流状态，同时将不需要制能器和储液器隔离电磁阀处于通流状态，同时将不需要制动轮缸的三位三通调压电磁阀通动轮缸的三位三通调压电磁阀通2 2A A左右电流，使其处于保持左右电流，使其处于保持状态。这样，蓄能器中被加压的制动液会通过蓄能器隔离电磁状态。这样，蓄能器中被加压的制动液会通过蓄能器隔离电磁阀、需制动后轮的三位三通调压电磁阀，进入相应制动轮缸，阀、需制动后轮的三位三通调压电磁阀

20、，进入相应制动轮缸，产生制动作用。产生制动作用。ECUECU通过独立地控制两个后轮调压电磁阀通过独立地控制两个后轮调压电磁阀的电流值对两后轮制动轮缸的制动压力进行增大、保的电流值对两后轮制动轮缸的制动压力进行增大、保持和减小的循环调节，以将车轮的滑转率控制在设定持和减小的循环调节，以将车轮的滑转率控制在设定值范围内。值范围内。本讲稿第十一页，共十三页本讲稿第十二页，共十三页ASRASR故障自诊断故障自诊断 以凌志以凌志LS400LS400为例，介绍人工读取故障码与清除故为例，介绍人工读取故障码与清除故障码：障码：(1)(1)接通点火开关。接通点火开关。(2)(2)将故障诊断座的将故障诊断座的TcTc和和E1E1端子用跨接线连接。端子用跨接线连接。(3)(3)从仪表盘上的从仪表盘上的TRCTRC指示灯的闪烁来读取故障码。指示灯的闪烁来读取故障码。(4)(4)在在TcTc与与E1E1连接的状态下，连接的状态下，3 3s s内连续踩踏制动踏板内连续踩踏制动踏板8 8次以上即可清除电脑中储存的故障码。次以上即可清除电脑中储存的故障码。本讲稿第十三页，共十三页