汽車電控系統結構與維修第2版5汽車電子控制主動安全系統PPT課件

1、1,第五章 汽車電子控制主動安全系統,第一節(jié) 防抱死制動的基本原理 第二節(jié) 防抱死制動系統的組成 第三節(jié) 防抱死制動系統的分類 第四節(jié) 防抱死制動電子控制系統 第五節(jié) 防抱死制動液壓控制系統 第六節(jié) 防抱死制動系統控制過程 第七節(jié) 電子控制制動力分配技術,下一頁,2,第五章 汽車電子控制主動安全系統,第八節(jié) 驅動輪防滑轉的控制原理 第九節(jié) 防滑轉控制系統控制過程 第十節(jié) 防抱死制動系統故障診斷與排除,上一頁,3,第一節(jié) 防抱死制動的基本原理,防抱死制動系統的英文名稱是Anti-lock Braking System(防鎖死制動系統)或Anti-skid Braking System(防滑移制動

2、系統)，縮寫為ABS。 由汽車理論可知，當制動器制動力大于輪胎-道路附著力(簡稱附著力)時，車輪就會抱死滑移。只有汽車具有足夠的制動器制動力，同時地面又能提供較大的附著力時，汽車才能獲得較好的制動效果。 一、 車輪滑移率S及其影響因素 當汽車勻速行駛時，實際車速v(即車輪中心的縱向速度)與車輪速度vw(即車輪滾動的圓周速度)相等，車輪在路面上的運動為純滾動運動，如圖5-1(a)所示,下一頁,4,圖5-1制動車輪受力分析,返回,5,第一節(jié) 防抱死制動的基本原理,影響車輪滑移率的因素包括以下幾個方面： (1) 汽車載客人數或載物量； (2) 前、后軸的載荷分布情況； (3) 輪胎種類及輪胎與道路的

3、附著狀況； (4) 路面種類和路面狀況； (5) 制動力大小及其增長速率,下一頁,上一頁,6,第一節(jié) 防抱死制動的基本原理,二、 車輪滑移率S與附著系數的關系 汽車縱向附著系數和側向附著系數對滑移率有很大影響。試驗證明，在地面附著條件差(例如在冰雪路面上制動)的情況下，由于道路-附著力很小使可以得到的最大地面制動力減小，因此，在制動踏板力(或制動分泵壓力)很小時，地面制動力就會達到最大附著力，車輪就會抱死滑移。 附著系數與滑移率之間的關系如圖5-2所示，由圖可見： (1) 附著系數取決于路面性質。一般說來，干燥路面附著系數大，潮濕路面附著系數小，冰雪路面附著系數更小。 (2) 在各種路面上，附

4、著系數都隨滑移率的變化而變化。 (3) 在各種路面上，當滑移率為20左右時，縱向附著系數最大，制動效果最好,返回,上一頁,7,圖5-2 附著系數與滑移率的關系,返回,8,第二節(jié) 防抱死制動系統的組成,一、 防抱死制動系統ABS的組成 防抱死制動系統ABS是由電子控制系統和液壓控制系統兩個子系統組成。 電子控制系統由傳感器、控制開關、防抱死制動電控單元(ABS ECU)、ABS指示燈以及制動壓力調節(jié)器等構成。制動壓力調節(jié)器既是電子控制系統的執(zhí)行元件，也是液壓控制系統的始控元件。 液壓控制系統由常規(guī)制動裝置和制動壓力調節(jié)器組成。常規(guī)制動裝置主要由制動總泵、制動助力器、制動分泵、制動管路和制動器(盤

5、式或鼓式制動器)等組成。 制動壓力調節(jié)器主要由電磁閥、單向閥和回液泵電動機等組成,下一頁,9,第二節(jié) 防抱死制動系統的組成,二、 防抱死制動系統與常規(guī)制動系統的關系 ABS是在常規(guī)制動系統的基礎上增設一套電子控制系統構成，控制過程也是在常規(guī)制動過程的基礎上進行。在制動過程中，當車輪尚未抱死時，制動過程與常規(guī)制動完全相同。只有當車輪趨于抱死時，ABS才對制動壓力進行調節(jié)。 因此，當ABS發(fā)生故障時，如果常規(guī)制動裝置正常，那么常規(guī)制動系統照樣具有制動功能。但是，如果常規(guī)制動裝置發(fā)生故障，那么防抱死制動系統ABS將隨之失效,下一頁,上一頁,10,第二節(jié) 防抱死制動系統的組成,三、 防抱死制動系統的優(yōu)

6、點 (1) 縮短制動距離。ABS能保證汽車在雨后、冰雪及泥濘路面上獲得較高的制動效能，防止汽車側滑甩尾(松散的沙土和積雪很深的路面除外)； (2) 保持汽車制動時的方向穩(wěn)定性； (3) 保持汽車制動時的轉向控制能力； (4) 減少汽車制動時輪胎的磨損。ABS能防止輪胎在制動過程中產生劇烈地拖痕，提高輪胎使用壽命； (5) 減小駕駛員的疲勞強度，特別是汽車制動時的緊張情緒,返回,上一頁,11,第三節(jié) 防抱死制動系統的分類,一、 按結構形式分類 按ABS制動壓力調節(jié)器與制動主缸的結構形式分為分離式和整體式兩種。 二、 按車輪控制方式分類 按車輪控制方式不同，電子控制防抱死制動系統可分為“輪控式”與

7、“軸控式”兩種。軸控式又分為“低選控制SL(Select Low)”和“高選控制SH(Select High)”兩種。 三、 按控制通道和傳感器數量分類 根據控制通道和傳感器數量不同，電子控制防抱死制動系統ABS可分為以下七類，部分ABS的分布形式如圖5-6所示,下一頁,12,圖5-6 ABS的類型與分布形式,返回,13,第三節(jié) 防抱死制動系統的分類,1) 四通道四傳感器ABS(形式1、2)； (2) 三通道四傳感器ABS(形式3)； (3) 三通道三傳感器ABS(形式4)； (4) 兩通道三傳感器ABS(形式5)； (5) 兩通道兩傳感器ABS(形式6、7)； (6) 單通道一傳感器ABS(

8、形式8)； (7) 六通道六傳感器ABS(適用于帶掛車的汽車，圖中未畫,下一頁,上一頁,14,第三節(jié) 防抱死制動系統的分類,四、 按控制車輪數量分類 按控制車輪的數量不同，可分為兩輪ABS和四輪ABS。兩輪ABS只控制兩個后輪，結構簡單、價格低廉，適用于輕型載貨汽車和客貨兩用汽車。四輪ABS又分為四通道ABS和三通道ABS。 除上述分類方法外，還有其他分類方法。如按制動壓力調節(jié)器的動力來源可分為液壓式和氣壓式；按制動壓力調節(jié)器調壓方式可分為流通式和變容式等,返回,上一頁,15,第四節(jié) 防抱死制動電子控制系統,防抱死制動電子控制系統由車輪速度傳感器、減速度傳感器、各種控制開關、防抱死制動電控單元

9、ABS ECU、ABS指示燈、電磁閥組成的液壓控制單元和回液泵電動機等組成。其中，電磁閥和回液泵電動機既是電子控制系統的執(zhí)行元件，也是液壓控制系統的始控元件。 一、 車輪速度傳感器 車輪速度傳感器簡稱輪速傳感器，其功用是檢測車輪轉速，并轉換為電信號輸入ABS ECU，用以計算車輪的圓周速度。輪速傳感器有磁感應式和差動霍爾(效應)式兩種，目前普遍采用磁感應式,下一頁,16,第四節(jié) 防抱死制動電子控制系統,二、 減速度傳感器 減速度傳感器又稱為加速度傳感器，其功用是：檢測汽車的減速度大小，并轉換為電信號輸入ABS ECU，以便判別路面狀況并采取相應的控制方式。 減速度傳感器按結構不同，可分為光電式

10、、水銀式、差動變壓器式和半導體式等。按用途不同可分為縱向減速度傳感器和橫向減(加)速度傳感器兩種,下一頁,上一頁,17,第四節(jié) 防抱死制動電子控制系統,1 光電式減速度傳感器 光電式減速度傳感器由兩只發(fā)光二極管LED、兩只光電三極管、一塊透光板和信號處理電路等組成，結構如圖5-9(a)所示。光電管是把光能變成電能的器件，內部裝有能夠產生光電效應的電極，受到光線照射就會向外發(fā)射電子。廣泛用于無線電傳真、自動控制和電影領域。 2 水銀式減速度傳感器 水銀式減速度傳感器的結構如圖5-11(a)所示，由玻璃管和水銀組成。當汽車在低附著系數路面上制動時，汽車減速度小，水銀在玻璃管內基本不動，傳感器電路接

11、通，如圖5-11(b)所示，ABS ECU便按低附著系數路面上的控制程序控制制動系統工作,下一頁,上一頁,18,圖5-9 光電式減速度傳感器結構原理,返回,19,圖5-11 水銀式減速度傳感器結構原理,返回,20,第四節(jié) 防抱死制動電子控制系統,三、 控制開關 1 制動燈開關 2 制動液位指示燈開關 3 駐車制動指示燈開關 四、 防抱死制動電子控制單元ABS ECU 防抱死制動電子控制單元ABS ECU的主要功用是接收輪速傳感器、減速度傳感器信號和各種控制開關信號，根據設定的控制邏輯，通過數學計算和邏輯判斷輸出控制指令，控制制動壓力調節(jié)器調節(jié)制動分泵的制動壓力,下一頁,上一頁,21,第四節(jié) 防

12、抱死制動電子控制系統,1 信號處理電路 信號處理模塊電路由低通濾波電路和整形放大電路等組成，其功用是對輪速傳感器輸入的交變電壓信號進行處理，并傳送給主控CPU和輔控CPU。 2 計算電路 計算電路是ABS ECU的核心，主要由微處理器構成。其功用是根據輪速傳感器和控制開關信號，按照預先編制的程序進行數學計算和邏輯判斷，形成相應的控制指令,下一頁,上一頁,22,第四節(jié) 防抱死制動電子控制系統,3 驅動電路 驅動模塊電路的主要功用是將CPU輸出的數字信號進行功率放大并驅動執(zhí)行元件工作，實現制動壓力“升高”、“保持”或“降低”的調節(jié)功能。 4 安全保護電路 安全保護電路由電源監(jiān)控、故障記憶和ABS指

13、示燈驅動電路等組成。其主要功用是接收蓄電池(或發(fā)電機)的電壓信號，監(jiān)控電源電壓是否在穩(wěn)定范圍內,返回,上一頁,23,第五節(jié) 防抱死制動液壓控制系統,液壓控制系統由制動壓力調節(jié)器和常規(guī)制動裝置的制動總泵、制動分泵、制動助力器、制動管路等組成，圖5-13所示為MK20-型ABS液壓控制系統原理圖。 制動壓力調節(jié)器(又稱為液壓調節(jié)器)是ABS的執(zhí)行器，由電磁閥、儲液器和回液泵電動機組成，安裝在制動總泵(主缸)與車輪制動分泵(輪缸)之間，主要功用是根據ABS ECU的控制指令，自動調節(jié)制動分泵的制動壓力,下一頁,24,圖5-13 MK20-型ABS液壓控制系統原理圖,返回,25,第五節(jié) 防抱死制動液壓

14、控制系統,一、 制動壓力調節(jié)器分類 1 根據動力來源分類 根據制動壓力動力來源不同，制動壓力調節(jié)器分為液壓式和氣壓式兩種。 2 根據總體結構分類 根據總體結構不同，制動壓力調節(jié)器分為整體式和分離式兩種。分離式制動壓力調節(jié)器自成 一體，通過制動管路與制動總泵(或制動助力器)相連。 3 根據調壓方式分類 根據調壓方式不同，制動壓力調節(jié)器分為流通式和變容式兩種,下一頁,上一頁,26,第五節(jié) 防抱死制動液壓控制系統,4 根據電磁閥結構分類 根據電磁閥結構不同，制動壓力調節(jié)器分為兩位兩通電磁閥式和三位三通電磁閥式兩種。 二、 兩位兩通電磁閥 1 兩位兩通電磁閥的結構特點 兩位兩通常開電磁閥與常閉電磁閥的

15、結構基本相同，如 圖5-14所示，主要由電磁鐵機構、球閥、復位彈簧、頂桿、限壓閥和閥體等組成。在電磁線圈未通電時，常開電磁閥的球閥與閥座處于分離狀態(tài)，常閉電磁閥的球閥與閥座處于接觸狀態(tài),下一頁,上一頁,27,圖5-14 兩位兩通電磁閥的結構,返回,28,第五節(jié) 防抱死制動液壓控制系統,2 兩位兩通電磁閥的工作情況 兩位兩通常開與常閉電磁閥的工作原理基本相同。 由上可見，該電磁閥是根據電磁線圈通電和斷電，使球閥處于開啟和關閉兩個位置或兩種狀態(tài)，同時又有進液口與出液口兩條通路，因此稱為兩位兩通(二位二通)電磁閥。如果球閥在電磁線圈未通電時處于開啟狀態(tài)，那么就稱為兩位兩通常開電磁閥，如果電磁線圈未通

16、電時，球閥處于關閉狀態(tài)，那么就稱為常閉電磁閥,下一頁,上一頁,29,第五節(jié) 防抱死制動液壓控制系統,三、 三位三通電磁閥 1 三位三通電磁閥的結構特點 奧迪100/200型和豐田系列轎車ABS采用了三位三通電磁閥，結構如圖5-15(a)所示。 2 三位三通電磁閥的工作情況 三位三通電磁閥的工作狀態(tài)由ABS ECU通過控制電磁線圈8中流過電流的大小進行控制 。 由上可見，電磁閥在電磁線圈電流大小不同(較大電流、較小電流、零電流)時，其動作具有上、中、下三個工作位置。此外，由于該電磁閥具有進液口、出液口和回液口三個通路，所以稱為三位三通電磁閥,下一頁,上一頁,30,圖5-15 奧迪100/200型

17、轎車三位三通電磁閥結構與表示符號,返回,31,第五節(jié) 防抱死制動液壓控制系統,四、 儲液器與電動回液泵 1 儲液器與電動回液泵的結構特點 低壓儲液器內設有一個活塞和彈簧。電動回液泵又稱為電動泵或回液泵，由永磁式直流電動機與柱塞泵組成。電動機根據ABS ECU的控制指令，通過凸輪驅動柱塞在泵套內上下運動，如圖5-17所示。 2 儲液器與電動回液泵的工作原理 在ABS工作過程中，當需要制動壓力降低時，制動壓力調節(jié)器的回液閥打開，具有一定壓力的制動液就會從制動分泵經制動壓力調節(jié)器的回液閥流入儲液器和柱塞泵。與此同時，ABS ECU控制電動回液泵轉動，驅動柱塞泵的凸輪隨電動泵旋轉而轉動,返回,上一頁,

18、32,圖5-17 低壓儲液器與電動泵,返回,33,第六節(jié) 防抱死制動系統控制過程,一、 控制方式 防抱死制動普遍采用自適應控制方式來實現近似理想的控制過程。 控制方法是預先設定車輪加、減速度以及滑移率閾值，通過檢測車輪的角速度來計算車輪速度和加、減速度，再利用車輪速度和存儲在存儲器中的制動開始時的汽車速度計算車輪的參考滑移率。 在汽車行駛過程中，車輪速度傳感器不斷向ABS ECU輸入車輪速度信號。ABS ECU根據輪速信號計算車輪圓周速度，再對車輪圓周速度進行微分計算即可得到車輪的加、減速度,下一頁,34,第六節(jié) 防抱死制動系統控制過程,二、 兩位兩通電磁閥式ABS的控制過程 制動壓力調節(jié)器既

19、是防抱死制動系統ABS的主要部件，也是電子控制系統的執(zhí)行元件，其工作情況如何直接關系到ABS的控制效果。由于制動壓力調節(jié)器采用的電磁閥分為兩位兩通電磁閥和三位三通電磁閥兩種，且兩種電磁閥的工作情況各不相同，因此防抱死制動的控制過程略有不同。 1 常規(guī)制動(ABS不工作)時制動系統工作情況 汽車正常行駛或常規(guī)制動(ABS未投入工作)時，制動壓力調節(jié)器的工作狀態(tài)如圖5-19所示,下一頁,上一頁,35,圖5-19 常規(guī)制動時ABS工作情況,返回,36,第六節(jié) 防抱死制動系統控制過程,2 制動壓力保持(“保壓”)時制動系統工作情況 當四個車輪中的任意一個車輪趨于抱死時，制動壓力調節(jié)器的電磁閥就會根據A

20、BS ECU的控制指令，通過調節(jié)該車輪制動分泵的制動液壓力“保持(保壓)”、“降低(降壓)”或“升高(升壓)”來達到防抱死制動之目的。 3 制動壓力降低(“降壓”)時制動系統工作情況 在制動總泵與制動分泵之間的液壓油路切斷后，車輪滑移率將逐漸增大，并會超出ABS的控制范圍(MK20-型ABS設定為1530)，因此需要降低制動分泵內制動液的壓力(即需要降壓)，使滑移率減小?！敖祲骸蓖ㄟ^將制動分泵內的部分制動液泄到低壓儲液器和利用電動回液泵將制動液泵回制動總泵來實現,下一頁,上一頁,37,第六節(jié) 防抱死制動系統控制過程,4 制動壓力升高(“升壓”)時制動系統工作情況 “降壓”控制使制動分泵內制動液

21、壓力降低后，車輪制動力越來越小，車輪加速度越來越大，為了得到最佳制動效果，需要ABS進入“升高壓力(升壓)”狀態(tài)。 在“降壓”控制后，當ABS ECU根據輪速傳感器信號計算得到的車輪加速度達到設定閾值時，將發(fā)出控制指令使出液閥保持常閉狀態(tài)，將制動分泵與儲液器之間的油液管路切斷,下一頁,上一頁,38,第六節(jié) 防抱死制動系統控制過程,三、 三位三通電磁閥式ABS的控制過程 在裝備三位三通電磁閥式制動壓力調節(jié)器的防抱死制動系統ABS中，每次接通點火開關時ABS就會自動進入自檢狀態(tài)。在自檢過程中，儀表盤上的ABS指示燈發(fā)亮約2 s后自動熄滅，同時能夠聽到繼電器觸點斷開與閉合的響聲以及回液(油)泵電動機

22、啟動時的響聲，在制動踏板上也能感覺到輕微的振動。 當ABS在汽車行駛過程中發(fā)生故障時，ABS將自動關閉，同時控制儀表盤上的ABS指示燈發(fā)亮，此時常規(guī)制動系統將繼續(xù)保持正常工作狀態(tài),下一頁,上一頁,39,第六節(jié) 防抱死制動系統控制過程,1 常規(guī)制動(ABS不工作)時制動系統工作情況 汽車正常行駛或常規(guī)制動(ABS未投入工作)時，制動壓力調節(jié)器的工作狀態(tài)如圖5-24所示。 2 制動壓力保持(“保壓”)時制動系統工作情況 在汽車制動過程中，當四個車輪中的任意一個趨于抱死時，制動壓力調節(jié)器就會根據ABS ECU的控制指令，通過調節(jié)該車輪制動分泵的制動液壓力“降壓”、“保壓”或“升壓”來達到防抱死制動的

23、目的,下一頁,上一頁,40,圖5-24 常規(guī)制動時三位三通電磁閥式ABS工作情況,返回,41,第六節(jié) 防抱死制動系統控制過程,3 制動壓力降低(“降壓”)時制動系統工作情況 當ABS ECU判定某個車輪制動趨于抱死需要降低制動壓力時，ABS ECU便控制電磁閥線圈接通較大電流(約5 A)，產生較強電磁吸力使三位三通電磁閥的閥芯移動較大間隙，從而使進液閥關閉、回液閥打開 4 制動壓力升高(“升壓”)時制動系統工作情況 當需要升高車輪制動分泵制動液壓力時，ABS ECU將切斷三位三通電磁閥線圈電流(0A)，電磁閥在回位彈簧彈力作用下復位，進液閥打開、回液閥關閉，如圖5-27所示,返回,上一頁,42

24、,圖5-27 “升壓”時三位三通電磁閥式ABS工作情況,返回,43,第七節(jié) 電子控制制動力分配技術,一、 對前、后輪制動器制動力分配的要求 由汽車理論可知，前、后輪制動器制動力具有固定比值的汽車在制動過程中，為了防止后軸抱死發(fā)生危險的“側滑”現象，汽車制動系實際的前、后輪制動器制動力分配線(線)應當控制在理想的前、后輪制動器制動力分配曲線(I曲線)的下方；為了減少制動時前輪抱死而失去轉向能力的機會并提高附著效率，線應當盡可能靠近I曲線。 同樣，若按利用附著系數曲線圖來考慮，為了防止后輪抱死并提高制動效率，前軸利用附著系數曲線應當控制在45對角線上方，即控制在后軸利用附著系數曲線的上方，同時還應

25、盡可能靠近利用附著系數曲線,下一頁,44,第七節(jié) 電子控制制動力分配技術,二、 制動法規(guī)對制動力分配的要求 為了保證制動時汽車的方向穩(wěn)定性和有足夠的制動效率，聯合國的歐洲經濟委員會ECE(Economic Commission of Europe)制定了ECE R13制動法規(guī)，對雙軸汽車前、后輪制動器的制動力提出了明確的要求，我國汽車行業(yè)標準ZBT 240007-1989也提出了類似的要求。 三、 制動力分配的控制 對于具有固定比值的前、后制動器制動力的制動系特性，其實際制動力分配曲線與理想的制動力分配曲線相差很大，制動效率低，前輪可能因抱死而喪失轉向能力，后輪也可能抱死而使汽車有發(fā)生后軸側滑

26、的危險,下一頁,上一頁,45,第七節(jié) 電子控制制動力分配技術,因此，現代汽車設有電子控制制動力分配程序EBD或比例閥、感載比例閥等制動力調節(jié)裝置，根據制動強度(制動減速度)、載荷等因素來改變前、后制動器制動力的比值，使之接近于理想制動力分配曲線，滿足制動法規(guī)的要求。 實際制動力分配曲線是兼顧制動穩(wěn)定性和最短制動距離并優(yōu)先考慮穩(wěn)定性的原則進行設計。但是，制動力分配曲線實際轉折點的選擇是復雜的，因為前面所講的I曲線是簡單的直線制動情況，實際的制動工況會使I曲線發(fā)生改變，例如發(fā)動機對制動的影響，轉彎制動時左、右車輪載荷轉移的影響等。,返回,上一頁,46,第八節(jié) 驅動輪防滑轉的控制原理,汽車驅動輪防滑

27、轉控制系統通常稱為防滑轉調節(jié)系統ASR。由于防止驅動輪滑轉都是通過調節(jié)驅動輪的驅動力(牽引力)來實現，因此又稱為牽引力控制系統TCS或TRC。 眾所周知，汽車在起步、加速或冰雪路面上行駛時，容易出現打滑現象。 防止驅動輪滑轉曾采用過許多辦法，如安裝防滑鏈，使用防滑的雪地輪胎和帶防滑釘的防滑輪胎等等，但迄今為止最有效的辦法還是采用ASR系統。 ASR系統的主要功用是：在車輪開始滑轉時，通過降低發(fā)動機的輸出轉矩或控制制動系統的制動力等來減小傳遞給驅動車輪的驅動力，防止驅動力超過輪胎與路面之間的附著力而導致驅動輪滑轉，提高車輛的通過性，改善汽車的方向操縱性和行駛穩(wěn)定性,下一頁,47,第八節(jié) 驅動輪防

28、滑轉的控制原理,一、 驅動力與附著力的關系 當發(fā)動機輸出轉矩增大時，驅動力隨之增大。但是，驅動力的增大受到附著力的限制，驅動力的最大值只能等于輪胎與路面之間的附著力。當驅動力超過附著力時，驅動輪將在路面上滑轉。 二、 滑轉率與附著系數的關系 1 滑轉率 驅動輪的滑轉程度用滑轉率表示，其表達式為,下一頁,上一頁,48,第八節(jié) 驅動輪防滑轉的控制原理,2 滑轉率與附著系數的關系 車輪滑移率和滑轉率與縱向附著系數的關系如圖5-31所示。由圖可知： (1) 附著系數隨路面性質的不同而發(fā)生大幅度地變化； (2) 在各種路面上，附著系數均隨滑轉率或滑移率的變化而變化，且在各種路面上當滑轉率或滑移率為20左

29、右時，附著系數達到最大值。若滑轉率或滑移率繼續(xù)增大，則附著系數逐漸減小,下一頁,上一頁,49,圖5-31 滑移率和滑轉率與附著系數的關系,返回,50,第八節(jié) 驅動輪防滑轉的控制原理,三、 防驅動輪滑轉的控制方法 防止驅動輪滑轉的控制方法主要有：控制發(fā)動機的輸出轉矩、控制驅動輪的制動力以及控制防滑轉差速器的鎖止程度三種。這些控制方法的最終目的都是調節(jié)驅動輪上的驅動力，并將驅動輪的滑轉率控制在最佳滑轉率范圍內。 (一) 控制發(fā)動機的輸出轉矩 通過調節(jié)發(fā)動機的輸出轉矩來調節(jié)驅動輪的驅動力是實現防滑轉控制的方法之一。這種控制系統能夠保證發(fā)動機輸出轉矩與地面提供的驅動轉矩達到匹配，因此可以改善燃油經濟性

30、，減少輪胎磨損。使汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性。,下一頁,上一頁,51,第八節(jié) 驅動輪防滑轉的控制原理,1 控制點火時間 由內燃機原理可知：減小汽油發(fā)動機的點火提前角或切斷個別氣缸的點火電流，均可微量降低發(fā)動機的輸出轉矩。 現代汽車普遍采用電子點火系統，其點火時刻是根據發(fā)動機轉速、負荷以及冷卻液溫度等信號確定。在汽車行駛過程中，防滑轉控制電控單元(ASR ECU)根據輪速傳感器和車速傳感器信號即可計算確定驅動輪滑轉率的大小，通過減小點火提前角，即可微量降低發(fā)動機的輸出轉矩。 2 控制燃油供給量 短時間中斷供油也可微量調節(jié)發(fā)動機的輸出轉矩，但響應速度沒有減小點火提前角迅速。這種控制方法適

31、用于未采用燃油噴射系統的汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機汽車,下一頁,上一頁,52,第八節(jié) 驅動輪防滑轉的控制原理,在采用電子加速踏板的汽車上，根據加速踏板行程大小，通過調節(jié)汽油發(fā)動機節(jié)氣門開度或柴油發(fā)動機噴油泵拉桿位置，使進氣量或供油量改變即可調節(jié)發(fā)動機的輸出轉矩，控制方法如圖5-32所示。 3 控制節(jié)氣門開度 控制節(jié)氣門位置(開度)可以控制進入氣缸的進氣量，從而能夠顯著改變發(fā)動機的輸出轉矩，現代汽車(如豐田凌志LS300、LS400型轎車)普遍采用這種控制方式,下一頁,上一頁,53,圖5-32 發(fā)動機輸出轉矩的控制,返回,54,第八節(jié) 驅動輪防滑轉的控制原理,二) 控制驅動輪的制動力 控制驅動輪的制

32、動力實際上是利用差速器的差速作用(效能)來獲得較大的驅動力?？刂品椒ㄈ鐖D5-33所示。 (三) 控制差速器的鎖止程度 控制差速器的鎖止程度必須采用防滑轉差速器進行控制。防滑轉差速器是一種由電子控制器控制的可鎖止差速器，控制原理如圖5-34所示。,返回,上一頁,55,圖5-33 作用在驅動輪上的縱向力示意圖,返回,56,圖5-34 防滑轉差速器鎖止控制示意圖,返回,57,第九節(jié) 防滑轉控制系統控制過程,一、 防滑轉控制系統的結構特點 各型汽車防滑轉控制系統ASR的結構組成各不相同，豐田凌志LS300、LS400型轎車防滑轉控制系統ASR與防抱死制動系統ABS組合構成的簡圖如圖5-35所示。 由圖

33、可見，ASR和ABS都是由液壓控制系統和電子控制系統兩個子系統組成，并組合在一起。該系統不僅能夠實現ABS功能，而且能夠實現ASR功能,下一頁,58,圖5-35 豐田汽車ABS/ASR控制系統組成簡圖,返回,59,第九節(jié) 防滑轉控制系統控制過程,二、 防滑轉控制系統的控制過程 豐田汽車發(fā)動機的輸出轉矩利用步進電機調節(jié)副節(jié)氣門開度進行調節(jié)，驅動輪的制動力利用ASR執(zhí)行器結合ABS進行控制。在制動驅動輪產生差速作用(即驅動輪轉速不同，兩個半軸產生差動作用)時，控制驅動輪的制動力可使驅動力得到充分發(fā)揮，從而改善行駛穩(wěn)定性和轉向性能，這種作用對于兩側車輪所處路面的附著系數不同時更為顯著。 因此這種控制

34、系統特別適用于裝備燃油噴射式發(fā)動機和ABS的前輪驅動轎車,返回,上一頁,60,第十節(jié) 防抱死制動系統故障診斷與排除,一、 ABS故障自診斷測試條件 1 ABS自診斷測試功能 MK20-型防抱死制動系統ABS與發(fā)動機燃油噴射系統EFI一樣，具有故障監(jiān)測與自診斷測試功能。在組合儀表臺上設有ABS指示燈，每次行車前接通點火開關時，ABS將進行自檢狀態(tài)。 在自檢過程中，ABS指示燈發(fā)亮，如果ABS指示燈持續(xù)發(fā)亮大約2 s后熄滅，說明ABS正常；如果ABS指示燈一直發(fā)亮，說明ABS有故障,下一頁,61,第十節(jié) 防抱死制動系統故障診斷與排除,2 ABS自診斷測試注意事項 (1) 自診斷測試只能在汽車靜止并

35、接通點火開關(或啟動發(fā)動機運轉)時進入。 (2) 在進行自診斷過程中，ABS無調節(jié)功能，此時ABS指示燈K47發(fā)光。 (3) 自診斷功能不僅可以讀取和清除存儲器中的故障信息，還可以提供“電控單元識別”和“讀取測量數據塊”等附加功能。 (4) 自診斷的第一個檢測步驟必須是讀取故障存儲器中的故障信息。 (5) 從防抱死制動系統電控單元ABS ECU上拔下線束插頭時，切勿開動汽車。只有當點火開關斷開時，才能拔下或插上防抱死制動系統控制部件的線束插頭。,下一頁,上一頁,62,第十節(jié) 防抱死制動系統故障診斷與排除,6) 只有在更換電動回液泵和電磁閥繼電器時，才允許擰開液壓調節(jié)器固定螺栓。 (7) 防抱死制動系統中的故障是通過ABS指示燈K47發(fā)光顯示。 3 ABS自診斷測試條件 (1) 所有輪胎的型號和規(guī)格必須相同，且輪胎氣壓符合標準規(guī)定； (2) 制動燈開關和制動燈技術狀態(tài)良好； (3) 制動液壓系統無泄漏(觀察液壓電控單元，制動泵等有無泄漏)； (4) 轉速傳感器安裝位置正常,下一頁,上一頁,63,第十節(jié) 防抱死制動