毕业设计竣工再改版(1).doc

你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。=-南通职业大学毕业设计（论文）课题 防滑系统技术分析 系 科 机械系 专 业 汽车检测与维修技术 班 级 042 班 姓 名 徐伟 指导教师 王林飞 完成日期 2007年5月10日 南通职业大学 2007 届毕业设计（论文）任务书学生姓名徐伟所学专业汽车检测与维修班 级042班课题名称防滑系统技术分析工作内容（应完成的设计内容、论文内容）防滑系统的原理防滑系统的作用防滑系统的基本结构和控制方式ABS的主要组成件的结构和原理ASR的基本组成件和工作过程EPS主要车型ABS及ARS的组成及控制电路奔驰车系ABS/ASR的常见故障及排除工作要求（设计应达到的性能、指标，论文质量要求）（1）论文要求紧扣课题，内容翔实，分析思路清晰、层次分明，要结合具体车型，无技术性错误。（2）必须配有能反映论文核心技术内容的2幅图 。（3）论文字数不少于15000字（以word文档里的字数统计为准）。（4）将3000字以上的汽车专业的英语资料翻译成中文。主要参考资料1 陈家瑞主编 汽车构造：上、下册。北京：机械工业出版社，20012 吉林大学汽车工程系编著，陈家瑞主编。汽车构造：上、下册（第4版） 北京：人民交通出版社，20023 北京吉普汽车有限公司编著 中国轿车丛书：奔驰。 北京：北京理工大学出版社，19984 戴昭编 汽车电子控制装置。 北京：北京理工大学出版社，1999工作进度要求12月15日前：确定课题12月18日22日：搜集资料12月25日元月5日：完成一稿元月8日12日：根据教师意见进行修改，完成二稿元月15日19日：定稿课题组其他成员徐伟指导教师（签名）教研室主任（签名）部门批准（盖章）签发日期2006年12月15日注：本任务书一式三份，由指导教师填写，教研室主任审核，系部批准后下发；学生、指导教师、系部各一份。1.摘要1本文介绍了目前在汽车上以广泛使用的主动安全系统，即防滑系统。防滑系统包括制动防滑系统（ABS）和驱动防滑系统（ASR）。文章分别介绍了防滑系统的原理，防滑系统的作用，防滑系统的基本结构和控制方式，ABS的主要组成件的结构和原理，ASR的基本组成件和工作过程，EPS，主要车型ABS及ARS的组成及控制电路，奔驰车系ABS/ASR的常见故障及排除。文章通过对防滑系统进行了比较详细的分析，理论结合实际，加深了作者本人对理论知识的理解，以及理论对实践的指导。对今后的实践工作有很重要的意义。2关键词 防滑系统 ABS ASR EPS 制动力 驱动力 抱死 滑移率 附着力系数 3Abstract This article introduced at present on the automobile by thewidespread use initiative safety system, namely skid resistant system.The skid resistant system including applies the brake the skidresistant system (ABS) and the actuation skid prevention system (ASR).The article separately introduced the skid resistant system principle,the skid resistant system function, the skid resistant system basicstructure and the control mode, the ABS main structure andthe principle, ASR is basic and the work process, EPS, mainvehicle type ABS and the ARS composition and the control circuit, runquickly the vehicle is the ABS/ASR common breakdown and removes. The article through has carried on the quite detailed analysis to theskid resistant system, the theory union reality, deepened author tothe theory knowledge understanding, as well as theory to practiceinstruction. Will have the very vital significance to the nextpractice work. Key word skid prevention system ABS ASR the EPS drivinginfluence holds the dead slipping rate to attach the strengthcoefficient4Key word skid prevention system ABS ASR the EPS drivinginfluence holds the dead slipping rate to attach the strengthcoefficient 目 录1概述52防滑系统的原理53防滑系统的作用74.防滑系统的基本结构和控制方式8 一预控制方式8二模仿控制方式10三ABS的组成10四ABS的不布置形式11五ABS主要组成件的结构及工作原理135.ASR的基本组成及工作过程 146.ABS和ASR的结合体：EPS197.主要车型的ABS/ASR的组成 208奔驰车系ABS/ASR系统的常见故障 219丰田车系ABS故障码的读取24参考资料 25、1.概述本文讨论汽车防滑系统，将从防滑系统的作用，基本结构，工作原理，控制方式，主要组件等方面具体的分析防滑系统。另外本文在分析时将结合具体的车型来分析并且介绍该车型的防滑系统的常见故障。在本文中只介绍采用液压制动的车辆的防滑系统，采用气压制动的车辆的防滑系统不予讨论。防滑系统包括制动防抱死系统（ABS）和驱动防抱死系统（ASR，TCS）1，制动防抱死系统制动防抱死系统是汽车在制动过程中自动调节车轮的制动压力，防止车轮抱死取得最佳的制动效果。2，驱动防抱死系统驱动防抱死系统上通过驱动轮的牵引力来实现驱动轮滑转的控制。2.防滑系统的原理控制原理：ABS分有机械式和电子式两种。由于机械式不论从精度还是实际效果都比不上电子式，所以目前轿车上的ABS大多数是电子式的，它利用轿车上的液压制动系统，加上车轮转速传感器，电子控制器和电磁调节器组成了ABS，其中轮速传感器要和一种叫“齿圈”的元件配对使用，组成了ABS的传感机构。轮速传感器内有电磁线圈可产生磁力线，安装在车轮附近的一个固定部件上，齿圈安装在车轮轮辋上，车轮转动带动齿圈转动，齿圈切割磁力线使传感器内的电磁线圈感应出交变电流，其脉冲率与车轮转速成正比并被输往电子控制器内。电子控制器是一种微电子计算机，它根据各个轮速传感器的电流脉冲信号测出各个车轮的运动速度，加速度或者减速度，滑动率等数值，当这些数值超出正常值的范围内就会发出指令给电磁调节器。电磁调节器里面的柱塞会依照指令上下移动，调节输入各个车轮制动分泵的油量，起到一个阀门的作用。 综合前述各个部件的功能，ABS的工作原理简单一点来讲，就是由轮速感应器监测车轮的转速，监测信号汇集到电子控制器内分析，一旦监测到车轮快要抱死时，电子控制器会发出指令给电磁调节器，由它控制油压分配阀调节各个车轮的制动分泵，以“一放一收”的点放形式来控制刹车摩擦片，解除车轮的抱死现象。用点放形式来制动，即可急剧降低轮速，又可保持轮胎与地面的附着力。 汽车在驱动和制动过程中起作用的是两个力，一是车轮与地面间的纵向附着力二是车轮与地面见横向附着力。纵向附着力驱动和制动车辆，横向附着力保持汽车在运动中的方向稳定性。现代汽车已经广泛装备制动防滑控制系统，其作用就是汽车能够自动地将车轮的滑动率控制在横向和纵向附着力都比较大的范围内；驱动防滑系统控制车轮的滑动率是通过控制作用在驱动轮上的力矩实现的，即控制作用于车轮沙锅的力矩与车轮所能获得的最大纵向附着力相适应。轮胎与路面间的附着力系数取决于其间的垂直负荷和附着力系数，其关系如式所示Fx=NX车轮滑动率附着力系数的影响：汽车形式的过程中，车轮在地面上的运动状态可以分为滚动和滑动两种形式，车轮在地面上的华东又可以分为滑移和滑转两种形式。我们可以用滑动率S来表征在车轮的纵向运动过程中滑动成分所占的比例。汽车在制动过程中，车轮可能相对于地面产生滑移，滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例我们可以用SB来表征负滑移率可以由如下的公式来表示SB=(rw-v)/v100%公式中的SB表示负滑移率，r表示车轮的自由滚动半径；W为车轮的滚动的角速度；V为车轮的、中心的纵向速度。汽车在驱动过程中，驱动轮可能相对于路面产生滑转，滑转成分在车轮纵向移动中所占的比例用SA来表征，正滑移率SA用公式来确定SA=(rw-v)/rw100%式中SA为正滑移率，W为车轮的角速度，V为汽车汽车的纵向移动速度，r为车轮的自由滚动半径。实验证明，在坚实的路面上，弹性轮胎与路面间附着力系数X和滑动率S存在如图 的一般性关系图1-1通常当车轮滑动率在15-20%的范围内时，轮胎与路面见的纵向附着力系数X最大，该最大值称为峰值附着力系数X最大，与其相对的车轮滑动率称为峰值附着力系数。当车轮在路面上自由滚动时，由于轮胎与路面见没有相对运动的趋势，其间的纵向附着力系数为零。当车轮滑动从零增加到峰值附着力系数滑动率S最大时，尽管车轮的滑动率不等于零，但由于轮胎与路面之间并没有发生真正的滑动，此时滑动率不等于零，只是轮胎的变形所至。因此当轮胎的滑动率处于这一范围内时，轮胎与路面间的纵向附着力系数就是静摩擦系数的表现，所以当随着车轮胎与路面间的纵向相对滑动趋势的增加其间的纵向附着力系数就会迅速增加当车轮滑动来年达到峰值附着力系数滑动率S最大时，弹性轮胎与路面间即将发生相对滑动，此时的最大纵向附着力系数就是最大静摩擦力的表现。伺候，直到车轮将完全滑动（|S|=100%）的范围内，轮胎与路面间的纵向附着力系数就是从最大静摩擦力系数到滑动摩擦系数的过渡，轮胎与地面间的纵向附着力系数将是不稳定的。当车轮在路面上完全滑动时，轮胎与地面间的纵向附着力系数称为滑动附着力系数Xs,当物体间的滑动摩擦力都小于最大静摩擦力的，因此轮胎与地面间的滑动附着力系数Xs总是小于峰值附着力系数X最大的。通常，在干燥路硬实的路面上Xs比X最大小10%-20%，在湿滑硬实的路面Xs比X最大小20%-30%。从图 1-1可以看出，车轮在路面自由滚动时，其间的横向附着力系数Xh最大，随着车轮滑动率S的增大，横向附着力系数Xh将迅速减小,当车轮与路面间完全滑动时（|S|=100%），轮胎的横向附着力系数减小至零，车轮将完全丧失抵抗外界横向作用力的能力，此时汽车如果受到横向外力的作用车轮将会在路面上侧滑。从图 1-1还可以看出，当车轮的滑动率处于峰值附着力系数滑动率S最大的附近范围内时，横向附着力系数为最大横向附着力的50%-75%。如果将车轮的华东率控制在这一范围内，车轮的纵向附着力系数最大，横向附着力系数也较大。最大纵向附着力系数可以使汽车获得制动和驱动所需的纵向附着力最大，而较大的横向附着力系数可以是汽车获得转向或防止滑移所需的横向附着力。3.防滑系统的作用为使汽车获得较大的纵向和横向附着力，现代汽车已经广泛装备了防滑控制系统，起作用就是使汽车能够自动地将车轮控制在横向和纵向附着力系数都比较大的滑动率范围内。制动防抱死系统在制动过程中，通常将车轮的滑动率控制在10%-20%的范围内；驱动防滑系统在车轮驱动过程中，通常将车轮的驱动率控制在5%-15%的范围内控制车轮的滑动率是通过控制作用于车轮上的力矩实现的，即控制作用于车轮上的力矩与车轮所能获得的最大纵向附着力相适应。制动防抱死系统都是在制动过程中通过调节制动轮缸的制动压力使作用于车轮的制动力矩受到控制，而将车轮的滑动率控制在理想的范围内。而驱动防滑系统的驱动过程中通常可以调节发动机的输出扭矩，传动系的传动比，差速器的锁紧系数等控制作用于驱动轮上的驱动力矩以及调节驱动车轮制动轮缸的制动压力控制作用于驱动轮上的制动力矩，实现对驱动轮牵引力矩的控制，将驱动轮的滑动率控制在比较理想的范围内。由于防滑控制系统能够使被控制的车轮获得比较大的纵向和横向附着力，从而改善了汽车的行驶性能。一，提高行驶方向的稳定性二，保持转向操纵稳定性三，缩短制动距离四，提高加速性能和爬坡能力制动防抱死系统和驱动防滑转系统除了能极大的改善汽车的行驶性能以外，还能从很大程度上把驾驶员从驾驶员-汽车-环境的闭环系统中解脱出来也使轮胎的磨损大为减轻。4.防滑系统的基本结构和控制方式理想的制动控制过程：图 1-7所示的制动过程即为理想的制动过程。制动开始时让制动压力骤升，滑移率达到S最大的时间，即X达到了最大值的时间最短。当达到S最大后，随即适当降低制动力 ，并使滑移率S保持在S最大，纵向附着力系数X保持在最大值X最大时，这样即可得到最短的制动距离。这是最佳的控制方式汽车防抱死制动系统即Antilock Braking System,缩写为ABS.从前面的介绍可知ABS的功用就是在汽车制动的过程中，根据车轮的滑移来年和车轮的减速度是否到达某一设定值来判断判断车轮是否在稳定区域转动，进入非稳定区域后是保压还降压，从而实现理想的控制。由于车轮与路面的附着力特性XS特性的类型和汽车变速器档位所确定的转动惯量对控制过程的影响很大，而现有的技术还解决?/SPANXS特性的预测和档位惯性变化的影响，所以目前ABS所采用的控制方式只能实现近似的理想控制。ABS目前所采用的控制方式主要有预测控制方式和模仿控制方式两种。一，预测控制方式预测控制方式是预先规定控制参数和设定值等控制条件，然后根据检测到实际参数与设定值进行比较，对控制过程进行控制。根据控制参数的不同可以分为下列几种形式1，以车轮减速度为控制参数的控制方式 该形式的ABS控制方式是以车轮的减速度为控制参数的。通过车轮转速传感器检测轮速对其微分可求出车轮的减速度aR。 如果在ECU中预先设定一车轮减速度门限值-a0，当通过轮速减器检测到的车轮的减速度aR与-a0作比较，可以获得车轮减速度信号-a，如图 1-9所示。在车轮减速度信号-a0出现期间，降低制动压力，而在其余的时间增加制动压力，只要制动压力的减压速度合适，旧能实现图 1-10以车轮减速度为控制参数的控制过程。此种控制方式在高速档或空挡滑行的、进行紧急制动的特定条件下，防止车轮抱死的效果较好，但汽车以低速档行使时，由于制动是驱动轮的减速度达不到a设定值-aR，系统将无法对车轮进行控制，从而将会车县车轮抱死的现象。同时此种控制方式由于在确定轮速是否恢复到稳定区域的过程中，无法进行控制，因此汽车在附着系数急剧变化的情况下，制动压力不能及时降低，无法根据滑移率的变化、进行控制以导致车轮抱死。2，以车轮滑移率为控制参数的控制方式该形式的ABS控制方式是以车轮的滑移率S为控制参数的。滑移率可以通过检测汽车速度VF和轮速VR计算得到的。轮速VR可由轮速传感器准确检测到，而车速的准确检测则比较困难，可采用以下几种方法：（1）采用非接触式传感器如多谱勒雷达检测车速。（2）采用加速度传感器检测出汽车减速度af，然后计算车速V f。由于加速度传感器受坡度的影响很大，误差较大，控制精度误差大，用得很少。（3）根据车轮速度计算出汽车速度。由于车速和轮速的变化趋势相同，当车轮减速度达到某一特定值时，以瞬间的VR为初始根据按VR固定斜率变化的规律，近似计算出汽车速度VF，并将VRef当作VF计算滑移率S，当滑移来年数值超过设定值S0时，发出滑移率信号-S。3，以车轮减速度和加速度为控制参数的控制方式 通过车轮传感器检测轮速VR，并求出车轮减速度和加速度。与控制方式（1）一样，除在ECU中预先设定车轮减速度一门限值-a0外，还预先设定一车轮加速度门限值+a0。当通过车轮速度传感器检测到的车轮减速aR度与-a0比较，获得轮速减速度-a时，制动压力降低，此后车轮加速转动。当车轮加速度上升到aR与+a0比较，获得车轮加速度信号+a时，保持制动压力，直到+a信号消失后再增大制动压力，如此反复实现ABS制动控制。此种控制方式的ABS，因为与控制方式（1）一样，在高档或空挡进行紧急制动时制动的效果较好，但在高附着力系数路面上进行制动时容易出现过度减压，而在低附着力系数路面制动时，容易出现车轮抱死的现象。以车减速度，加速度和滑移率为控制参数的控制方式该控制方式是在车轮加速度和减速度的基础上增加车轮滑移率信号，实现多参数控制，与有综合上述三种方式的优点所以能保证汽车在不同的路面情况和行使状态下的放抱死控制。次种控制方式在计算滑移率时所用的VRef的选取，多采用所谓高位选取。，即从对角从动轮和驱动轮（如后驱车型的作左前轮和右后轮）的轮速VR所产生的两个VRef中选取一个较大的作为控制参数，以使VRef的变化尽可能接近实际车速VF。采用同样的方法根据另外一对对角线车轮选取，还可以对两对对角线车轮的旋转实行独立监控。采用上述的控制方式，使达到了实用化的程度，目前多数的饿多采用这种方式。二，模仿控制方式所谓模仿控制方式是在控制过程中，记录前一控制周期即从制动减压到增压的过程中的各中参数，再按照这些控制参数规定出下一控制周期的控制条件。次种控制方式更能准确地识别各种路面，对每一种制动装置所产生的制动滞后量即制动压力和制动力矩之间存在滞后量自动进相应的修正。同时还能对不同档位产生的不同转动惯量的影响进行修正。因此无论在什么路面上和行驶条件下都能把车轮的旋转状态控制在滑移率变化范围内，实现近似理想的制动控制。三，ABS的组成电子控制防抱死系统由传感器，电子控制单元和制动压力调节器三部分组成。如表所示。组件功能传感器车速传感器（测速雷达）检测车速。向ECU输入车速信号，用于滑移控制方式车轮车轮传感器检测车轮速度，想ECU输轮速信号，各种控制方式均适用车器减速度传感器（G传感器）检测制动时汽车的减速度，识别是否是冰雪路面等易滑路面，只用四论驱动控制系统执行器制动压力调节器（电磁阀）接受ECU的指令，通过电磁阀的动作调节油压实现压力升高保持和降低的控制功能液压泵（用语可变容积制动压力调节方式）接受ECU的控制，在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压电磁截止阀（用于达科ABSVI系统）接受ECU的控制，截断或开启前轮压力调节器同望制动轮缸的油路电磁制动器（用于达科ABSVI系统）接受ECU的控制，保证电机迅速停转以便调节活塞能停在适当的位置活塞驱动电机（用于达科ABSVI系统）接受ECU控制，通过齿轮减速机构和芯轴，控制活塞上下移动实现制动压力的调节。有正转，反转，挺转三种工作状态ABS警告灯ABS系统出现故障时由ABS控制不停闪烁，向驾驶员发出警报，并显示故障码ECU受车速，轮速，减速度等传感器的信号，计算出车速轮速，滑移率，加速度，并将这些信号加以分析，判断，放大，由输出级输出指令，控制各执行器的工作四ABS的布置形式按照传感器的数量和控制通道数，ABS可以分为以下几种形式：1，四传感器四通道四轮独立控制方式：此种控制方式具有四个轮速传感器和四个控制通道，对四个车轮进行独立的、控制。该系统是通过各个车轮轮速传感器的信号分别对各个车轮制动压力进行单独控制。该种控制系统的制动距离和操作性最好，但在不对称性路面上的制动时方向稳定最差，其原应是两个同轴轮上的制动压力不同，很容易出现制动跑偏的现象2，四传感器四通道前轮独立后轮选择的控制方式该控制方式一般采用低选择，即以抱死的车轮为标准，给两个后轮施加相等的制动压力控制车轮的转动。因为左右后轮不是同一制动管路，需要采用四个通道，此种形式操纵性稳定性较好，但制动效能稍差。3四传感器三通道/前轮独立后轮选择控制方式该私通用于只动管路前后布置形式的后轮驱动的汽车。由于采用了四个轮速传感器检测走有后驱动轮的轮速，实现低选择控制的方式，其控制效果与控制方式2相同，操纵性，稳定性较好，只动效能稍差。4，三传感器三通道/前轮独立后轮低选择控制方式该系统用于只动管路前后布置后轮驱动的汽车，前轮各有一个传感器，独立控制，而后轮则由一个安装于后轮差速器上的测速传感器检测，按低选择的控制方式有一条只动管路对后论进行控制。5四传感器二通道/前轮独立控制方式6四传感器二通道/前轮独立-后轮低选择控制方式7一传感器一通道/后轮近似低选择控制方式5，6，7这三种控制方式一般不常见，这里不加赘述。五，ABS主要组成件的结构及工作原理1，轮速传感器目前用于ABS系统的轮速传感器主要有电磁式和霍尔式良种类型。比较普遍的是采用电磁式的轮速传感器。电磁式传感器由传感器头和齿圈两部分组成，如图 1-30为轮速传感器的剖视图 。传感器头由永磁体，极轴，感应线圈等组成。齿圈固定安装在轮毂上，随轮毂一起转动，通过感应线圈内部的磁通的交替变化感应出电动势，将次电动势传给ECU，电压信号变化的频率便能精确地反映出车轮速度的变化。电磁式轮速传感器的结构简单成本低，但存在以下的缺点：如果车速过慢，其输出信号小于1伏，ECU就无法检测到；频率响应不高，如果转速过高，传感器的响应跟不上，容易产生误信号；抗电磁波干扰能力差。2，制动压力调节器制动压力调节器的功用是接受ECU的指令，通过电磁阀的动作来实现车轮制动器制动压力的自动调节。以下主要介绍液压式制动压力调节器。液压式压力调节器主要由电磁阀，液压泵和储液器组成。压力调节器串接在制动制动主缸和轮缸之间，通过电磁阀直接或者间接地控制轮刚的制动压力。我们把电磁阀直接控制轮缸制动压力的压力调节器称为循环式调节器，把间接控制制动压力的调节器称为可变容积式调节器。（一）循环式制动压力调节器此种形式的调节器是在制动总缸和轮缸间窜联进一个电磁阀，直接控制轮缸的制动压力。回油泵也叫在循环泵，其作用是电磁阀在减压的过程在中，从制动轮缸流出的制动液经储能器由回油泵泵回制动主缸。储液器功用是当电磁法在减压的过程中，从轮缸中流出的制动液由储液器暂时储存。其工作原理如图 1-371，电磁阀循环式的调节器的电磁法多采用三位三通式电磁阀。电磁阀是有电磁线圈直接控制的阀，电磁线圈由ECU控制。阀上有三个通道分别同只动主缸，储能器，制动轮缸。ECU控制流经线圈的电流，使阀处于升压，保压，降压三种位置。电磁阀的工作原理详见图 1-38 电磁阀的工作过程如下：（1） 升压 此时，电磁线圈中无电流通过。由于主弹簧力大于副弹簧力，进油阀5被打开，卸荷阀4关闭，制动主缸和轮缸油路接通，所以轮缸压力既能在没有ABS参与的条件下参与的常规制动条件下增加也能在有ABS系统工作的条件下增加。（2） 保持压力 当ECU想电磁线圈输入1/2大的电流时（保持电流），电磁力使支架6向下移一定的距离是进油阀关闭。由于此时的电磁力不足以克服两个弹簧的弹簧力，支架6始终保持在中间位置，卸荷阀处于关闭状态。此时三孔间相互密封，轮缸压力一直保持一定值，（3） 降压 此时ECU向电磁线圈7输入最大的工作电流，电磁力克服两个弹簧的力使支架6继续下移将卸荷阀4打开，此时轮缸通过卸荷阀与回油管相通，轮缸中的压力油流入回油管路，压力下降。 2，回油泵与储能器回油泵及储油器的构造如图 1-46所示。回油泵多采用柱塞泵，由电动机带动凸轮转动，泵内设两个单向阀，上阀为进油阀，下阀为出油阀。柱塞上行时，轮缸及储油器的压力油推开上进油阀进入原体内。下行时，首先封闭进油孔继而使泵内压力升高，推开下出油阀，将制动液压回制动主缸。 储能器为一个内装活塞和弹簧的油缸，位于电磁阀与回油泵之间。 由轮缸流入的压力油进入储能器作用于活塞，进而压缩弹簧使储能器的容积变大，以暂时储存制动液，如图 1-47所示。在容器中有气囊将容器分为两个空腔，气囊后部充有氮气上腔与回油泵和电磁阀回油口相连。从轮缸流入的压力油进入气囊的上腔，压力油作用于上使气体压缩，上腔容积增大用以暂时储存压力油和能量。5. ASR的基本组成及工作过程前边所述的制动防抱死系统，在制动方面解脱了对驾驶员的高要求。驱动防滑控制系统则是在行驶方面、加速方面解脱对驾驶员的高要求。驱动防滑系统是汽车制动防抱死系统功能的自然扩展，它的作用是维持汽车行驶时的方向稳定性，并尽可能利用车轮路面间的纵向附着能力，提供最大的驱动力。当驾驶员在光滑路面上过分踩下油门时，会造成车轮的过分滑转，驱动防滑装置通过自动施加部分制动或减少发动机功率输出的方式可使车轮的滑动率保持在最佳范围内，由此可防止驾驶员过分踩下油门踏板所带来的负效应，获得较好的行驶安全性及良好的起步加速性能。它的另一优点是可减少轮胎及动力传动系统的磨损。以市内公共汽车的行驶为例。若公共汽车停车站右侧是结冰路面，左侧为水泥或沥青路面，这在北方的冬季是常见的路况。两边的附着能力不同，汽车起步受阻。如果汽车装备有ASR系统，它可通过制动飞转车轮的办法来平衡驱动轮的转速差。这实际上产生的是差速锁效应。这样一方面提高了驱动力的发挥，可在较大程度上发挥附着较好一侧的附着能力l另?方面防止了差速器行星齿轮的快速转动，避免了差速器的早期磨损。 ASR的这种控制方式称为“制动力控制”。若公共汽车的两侧附着状况均不好，例如都是结冰路面，当猛踩加速踏板时，由于地面附着能力不足，两侧驱动轮会同时飞转。在这种情况下，驱动防滑系统通过自动减少发动机功率输出的办法来控制。发动机输出功率和发动机转速的适度降低，可减少驱动轮的过分滑转，一方面提高了车轮路面间的侧向附着能力，维持了方向稳定性；另一方面增大了纵向附着能力，有利了起步和加速。 ASR系统的这种控制方式称为“发动机调速控制”。ASR系统进行制动力控制和发动机调速控制时，仪表盘上的ASR指示灯就发光。这样驾驶员就被告知路面的状况，从而可及时采取相应的措施，以改善驱动条件。 ASR系统的这种控制方式称为“光滑路面状况显示控制”。如果应用气体悬架的汽车在光滑路面上起步或行驶比较困难，可通过ASR控制作用使驱动力获得一定程度的增加，但仍不足以正常行驶，为增加驱动力，改善行驶状况，可通过轴荷转移的方法，增大驱动桥的附着载荷，增大驱动力。轴荷转移是通过部分释放驱动桥气体悬架中压力气体，造成悬挂质量向驱动桥一边倾斜，整车质心位置的改变来实现。压力气体释放的多少取决于驱动轮的滑转程度。ASR系统这种控制方式称为“轴荷转移控制”。总的说来，驱动防滑控制包括上述四个方面的内容。它已成功地应用在厶些高档小汽车、客车和货车工，取得了明显的效果。由于驱动防滑系统总是和防抱死系统结合在一起应用，通常称为ABSASR系统。2. ABSASRVDC系统ABSASR系统成功地解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题，但不能解决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。例如当汽车转向行驶时，不可避免地受到侧向和纵向力的作用，只有当地面能够提供充分的侧向和纵向力时，驾驶员才能控制住车辆。如果地面侧向附着能力比较低，就会损害汽车按预定方向行驶的能力。雨天汽车高速转向行驶时，常常侧向滑出，就是地面侧向附着能力不足的缘故。为解决此问题，最近汽车工业发达国家又在ABSASR系统的基础上发展成汽车动态控制系统(英文名称为Vehicle Dynamics Control，简称VDC)。这个系统把汽车的制动、驱动、悬架、转向、发动机等各主要总成的控制系统在功能上、结构上有机的综合在一起，可使汽车在各种恶劣工况下，如冰雪路面上、对开路面上、弯道路面上以及采取规避动作移线、制动、加速和下坡等工况行驶时，对不同承载、不同轮胎气压和不同程度的轮胎磨损都有良好的方向稳定性，表现出最佳的行驶性能。VDC的应用，在制动、加速和转向方面完全解脱对驾驶员的高要求，在汽车的主动安全行驶方面竖立了一个新的里程碑。ASR是驱动防滑系统的简称，其作用是防止汽车起步、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，并将滑移率控制在10%20%范围内。由于ASR多是通过调节驱动轮的驱动力实现控制的，因而又叫驱动力控制系统，简称TCS，在日本等地还称之为TRC或TRAC。 ASR和ABS的工作原理方面有许多共同之处，因而常将两者组合在一起使用，构成具有制动防抱死和驱动轮防滑转控制(ABS/ASR)系统。该系统主要由轮速传感器、ABS/ASR ECU、ABS执行器、ASR执行器、副节气门控制步进电机和主、副节气门位置传感器等组成。在汽车起步、加速及运行过程中，ECU根据轮速传感器输入的信号，判定驱动轮的滑移率超过门限值时，就进入防滑转过程：首先ECU通过副节气门步进电机使副节气门开度减小，以减少进气量，使发动机输出转矩减小。ECU判定需要对驱动轮进行制动介入时，会将信号传送到ASR执行器，独立地对驱动轮(一般是后轮)进行控制，以防止驱动轮滑转，并使驱动轮的滑移率保持在规定范围内。ASR也被称作TCS，意思是驱动力控制系统，ASR可以通过调节作用于驱动轮的驱动力矩和只动力矩。在驱动过程中防止驱动轮发生滑转。调节作用驱动轮的力矩可以通过调节发动机的输出转矩，变速器传动比，差速器锁紧系数等方面来实现。目前在ASR 中调节变速器和调节差速器锁紧系数的方式应用得比较少，中断部分汽缸的点火来实现减小转矩输出在ASR中应用也很少。而调节发动机的输出转矩有可以通过调节节气门的开度，点火提前角，燃油喷射量以及中断燃油喷射和点火来实现由于发动机已经实现了电子控制，因此可以通过发动机电子系统来控制发动机的转矩输出。为了是驱动车轮的转速迅速降低，或者是两册车轮获得不同的牵引力，通常ASR都可以通过对驱动车轮施加一定的制动力来实现在ASR中为确定驱动车轮是否打滑，可以利用ABS中的车轮转速传感器获得车轮的转速信号，ASR的电子控制装置既可以是独立的也可以是与ABS共享的，ASR的制动压力调节装置通常是和ABS的制动压力调节装置共享，为控制节气门开度通常设有电子控制的副节气门及节气门开度传感器，点火提前角的控制则通过发动机的电子控制系统进行。因此，ASR通常与ABS和发动机的电子控制系统交织在一起，此外ASR中都具有ASR关闭指示灯和ASR工作指示灯。图 1-68所示的是一种比较典型的具有ABS和ASR的防滑控制系统。其中ABS和ASR共享车轮转速传感器和电子控制装置，只在通往制动轮缸的制动管路中增设了ASR制动压力调节装置，在由加速踏板控制主节气门上增设了一个由步电机控制的副节气门，并在主副节气门出各设一个节气门开度传感器，即可实现驱动防滑控制。图 1-68所示ABS/ASR中的ASR在汽车驱动过程中，ASR/ABS电子控制装置根据轮速传感器产生的车轮转速信号，确定驱动车轮的滑动率和参考速度。当ABS/ASR电子控制装置判定驱动轮的滑动率超过的限值时就使副节气门的步进电机转动，减小副节气门的开度，此时即使主节气门开度不变，发动机的进气量也会因为副节气门的开度的减小而减少，使发动机的输出转矩减小。驱动轮上的驱动转矩就会随之减小，若驱动轮的滑动率仍未降低到设定的控制范围内，ABS/ASR电子控制装置就会控制ASR制动压力调节装置和ABS制动压力调节装置，对驱动轮施加一定的制动压力，就会有制动力矩作用于驱动轮。图 1-68所示ABS/ASR中的ASR制动压力调节装置只要包括制动供能装置和电磁控制阀总成两部分，制动供能装置主要包括电动泵和蓄能器组成，电磁阀总成中有三个两位两通阀，ASR制动压力调节装置和ABS的压力调节装置所组成的制动液压控制系统如图 1-69所示。当ABS/ASR电子控制装置判定需要对驱动轮施加制动力矩时ABS/ASR电子控制装置就让三个两位两通阀都通电，电磁阀将制动主缸至后制动轮缸的管路封闭电磁阀将蓄能器至ABS制动压力调节装置的制动管路沟通，电磁阀将制动压力调节器至储液室的制动管路沟通。蓄能器中具有一定压力的制动液就会经过处于开启状态的电磁阀，进入两个后制动轮缸，驱动轮的制动力矩随着制动轮缸制动压力的增大而增大；当ABS/ASR电子控制装置判定需要保持两驱动轮的制动力矩时，ABS/ASR电子控制装置就会使ABS制动压力