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文檔簡(jiǎn)介
盤點(diǎn)七大汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)
“安全”一直是車主對(duì)車輛考核的重要指標(biāo)。
車輛安全可以分為從主動(dòng)安全和被動(dòng)安全兩個(gè)方面進(jìn)行分類。
今天就來說說汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)的那些事兒。
目錄
1.什么是主動(dòng)安全系統(tǒng)?...........................................................2
2.ABS主動(dòng)安全系統(tǒng)..............................................................2
3.ASR牽引力控制系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)..............................................4
—前言...........................................................................4
二概述...........................................................................4
三定義...........................................................................5
四組成...........................................................................6
(1)傳感器.....................................................................6
(2)控制單元...................................................................7
(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)...................................................................7
(4)ASR指示燈和選擇開關(guān)......................................................8
三原理...........................................................................9
四分類..........................................................................25
1.液壓制動(dòng)系統(tǒng)的ASR...............................................................................................................25
2.氣壓制動(dòng)系統(tǒng)的ASR..............................................................................................................26
五特性..........................................................................26
1.ASR特點(diǎn).................................................................26
2.ASR優(yōu)點(diǎn).................................................................26
3.ASR缺點(diǎn).................................................................27
4.ASR與ABS異同..........................................................27
5.ABS和ASR的組合使用....................................................29
六作用..........................................................................30
①改善行駛方向的穩(wěn)定性.....................................................31
②改善轉(zhuǎn)向操縱能力.........................................................31
③提高加速性能和爬坡能力...................................................31
七使用注意事項(xiàng)..................................................................32
八四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)防滑控制關(guān)鍵技術(shù)..................................33
4.EBD電子制動(dòng)力分配...........................................................35
一概述..........................................................................35
二定義..........................................................................36
三組成..........................................................................36
1.輪速傳感器...............................................................37
2.橫擺率傳感器.............................................................37
3.電子控制器...............................................................38
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4.液壓執(zhí)行器...............................................................38
5.EBD故障指示燈...........................................................38
三原理..........................................................................38
四作用..........................................................................65
五優(yōu)點(diǎn)..........................................................................66
六趨勢(shì)..........................................................................66
5.ESC電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng).....................................................66
一概述..........................................................................67
二定義..........................................................................68
二組成..........................................................................72
三類型..........................................................................87
四作用..........................................................................87
五原理..........................................................................91
(1)不足轉(zhuǎn)向和過度轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的原因.............................................92
(2)解決不足轉(zhuǎn)向和過度轉(zhuǎn)向問題的原理.........................................92
(3)典型工況ESP運(yùn)用.........................................................94
五優(yōu)點(diǎn)..........................................................................94
六使用注意事項(xiàng)..................................................................94
七汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的推廣者-麋鹿測(cè)試.............................................97
八典型ESP系統(tǒng).................................................................98
九ESP發(fā)展趨勢(shì)..................................................................98
6.LCA變道輔助系統(tǒng).............................................................99
7.TCS牽引力控制系統(tǒng)...........................................................100
I、手檢和目測(cè)..............................................................101
2、儀器檢測(cè)................................................................101
3、用專用測(cè)試儀檢查故障碼..................................................101
8.VSA車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)......................................................101
1.什么是主動(dòng)安全系統(tǒng)?
主動(dòng)安全是指盡量自如地操縱控制汽車的安全系統(tǒng)措施。
無論是直線上的制動(dòng)與加速還是左右打方向都應(yīng)該盡量平穩(wěn),不至于偏離
既定的行進(jìn)路線,而且不影響司機(jī)的視野與舒適性。
主動(dòng)安全體系和分類以及各個(gè)廠家的叫法略有不同,大致分為以下七種系
統(tǒng):ABS、ASR、EBD、ESC、LCA、TCS、VSA。
2.ABS主動(dòng)安全系統(tǒng)
ABS是Anti-lockBrakingSystem縮寫。
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ABS是眾多主動(dòng)安全系統(tǒng)里最基本的一個(gè)了,如今市面上大部分的車型都
已經(jīng)普及。
在遇到緊急剎車時(shí),汽車安全經(jīng)常需要汽車立刻停下來,但大力剎車容易
發(fā)生車輪鎖死的狀況一前輪鎖死引起汽車失去轉(zhuǎn)向能力,后輪鎖死容易發(fā)生甩
尾事故。
安裝ABS就是為解決剎車時(shí)車輪鎖死的問題,從而提高剎車時(shí)汽車的穩(wěn)定
性及較差路面條件下的汽車制動(dòng)性能。
在人類創(chuàng)造汽車一百多年的歷史長(zhǎng)河中發(fā)明了三種最有效的安全系統(tǒng)來保
護(hù)人身安全。安全帶、安全氣囊、ABS系統(tǒng)。這三種系統(tǒng)當(dāng)中ABS稱之為主動(dòng)
安全系統(tǒng),安全帶和安全氣囊稱為被動(dòng)安全系統(tǒng)。我們今天主要來講一下主動(dòng)
安全系統(tǒng)ABS(Anti-lockBrakingSystem)翻譯成漢語.電子控制防抱死系統(tǒng)。
ABS電腦總成
說到ABS就不得不說一下滑移率:滑移率就是車輪在運(yùn)動(dòng)中滑動(dòng)所占芍的
比例。數(shù)據(jù)表明在普通路面上滑移率控制在15%-20%之間為最佳。所以車輪
在制動(dòng)過程中不能完全抱死,必須是“點(diǎn)剎”,就是抱死,移動(dòng),抱死,移動(dòng)
才可以。也就是說駕駛員在踩下剎車時(shí)由ABS電腦控制電磁閥工作使每次抱
死,移動(dòng)最少每秒20次以上,有的最多可以達(dá)到每秒100次以上。使滑移率
達(dá)到1S%到2。%之間(不同路面滑移率不同).
ABS最主要的幾個(gè)作用;
1.減少剎車距離:改變了滑移率就是縮短了剎車距離(從駕駛員看到障礙物
開始踩剎車到汽車完全靜止稱為剎車距離),常規(guī)制動(dòng)當(dāng)汽車行駛每小時(shí)100
公里時(shí),剎車距離差不多要六七十米,而帶有ABS系統(tǒng)的只需要差不多常規(guī)制
動(dòng)一半的剎車距離就可以了。
2.剎車時(shí)可以同時(shí)轉(zhuǎn)向;常規(guī)制動(dòng)在踩下剎車時(shí)轉(zhuǎn)向就會(huì)不靈活,而帶有
ABS系統(tǒng)的在踩下剎車的同時(shí)也可以輕松轉(zhuǎn)向。
3.可以使輪胎均勻磨損:因?yàn)閹в蠥BS系統(tǒng)滑移率不是百分之百所以輪胎
可以均勻磨損而不是只磨一個(gè)點(diǎn)或面。這樣可以延長(zhǎng)輪胎的使用壽命,也就提
高了安全。
當(dāng)汽車在行駛的過程中如果ABS系統(tǒng)出現(xiàn)問題后,儀表上的黃色ABS指
示燈將會(huì)點(diǎn)亮來提醒駕駛員ABS系統(tǒng)出現(xiàn)問題了,同時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)為常規(guī)制動(dòng),而不
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會(huì)影響剎車?,F(xiàn)在ABS系統(tǒng)已經(jīng)變成了汽車的基本配置。
3.ASR奉引力控制系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)
ASR,其全稱是AccelerationSlipRegulation,即牽引力控制系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)防
滑系統(tǒng),其目的就是要防止車輛尤其是大馬力車子,在起步、加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪打
滑現(xiàn)象,以維持車輛行駛方向的穩(wěn)定性。
.、一
一前百
在冰雪路面駕車時(shí),如果油門踩得大了,會(huì)出現(xiàn)車輪在路面滑轉(zhuǎn)而汽車不
走的情況,同時(shí)汽車也會(huì)出現(xiàn)甩尾(后輪驅(qū)動(dòng))或跑偏(前輪驅(qū)動(dòng));還有在電影
中經(jīng)??吹?,那些大馬力的汽車在起步和急加速時(shí),車輪在地面上會(huì)急速的滑
轉(zhuǎn),卷起一陣煙塵,然后再絕塵而去。這些情況是比較危險(xiǎn)的,很容易發(fā)生事
故。那么如何控制這種情況的發(fā)生呢?這就涉及到汽車上的一個(gè)裝置:ASR系
統(tǒng),也就是驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)。
北方下雪,南方下雨,中原泥濘,八億農(nóng)民,不少人開車回到農(nóng)村老家過
年,在上述些特殊情況下有一個(gè)安全保障系數(shù)較高的ASR系統(tǒng)是非常必要,為
了安全擁有這樣的配置,是非常值得的。
二概述
驅(qū)動(dòng)(輪)防滑系統(tǒng)(AccelerationSlipRegulation,ASR)是車輛重要的主動(dòng)安
全技術(shù)之一,其功能是防止車輛在大加速度/低附著路面工況下輪胎過度滑
轉(zhuǎn),提高車輛的安全性??筛鶕?jù)汽車的行駛行為使汽車驅(qū)動(dòng)輪在惡劣路面或復(fù)
雜路面條件下得到最佳縱向驅(qū)動(dòng)力,能夠在驅(qū)動(dòng)過程中,特別在起步、加速、
轉(zhuǎn)彎等過程中防止驅(qū)動(dòng)輪過度滑轉(zhuǎn),使得汽車在驅(qū)動(dòng)過程中保持方向穩(wěn)定性和
轉(zhuǎn)向操縱能力,并提高加速性能。由于ASR多是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力實(shí)現(xiàn)
控制的,因此稱驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)(TractionControlSystem,TCS),又由于主要
是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輪的牽引力實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪的防滑轉(zhuǎn)控制,使汽車在各種行駛狀況
下都能獲得最佳的牽引力,因此也稱牽引力控制系統(tǒng),在日本等地還稱之為循
跡控制系統(tǒng)(TRC或TRAC)。ASR與TCS都是防匚車輛在起步、加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪
打滑的裝置,只不過不同車型的叫法不同,各個(gè)品牌對(duì)它的簡(jiǎn)稱也不一樣,例
如奔馳叫ASR、豐田等日系車型叫TRC或TRAC、寶馬的叫DTC、凱迪拉克的
叫TCS等,雖然簡(jiǎn)稱不同,但是功能都一樣。
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汽車防滑是非常實(shí)用的一種技術(shù),應(yīng)用范圍廣一泛,不僅僅應(yīng)用在日常的道
路行駛中,在特殊環(huán)境同樣適用,比如在積雪、結(jié)冰或潮濕泥濘的環(huán)境。防滑
鏈?zhǔn)擒囕v外掛防滑設(shè)備,而ABS、ASR、ESP是從“內(nèi)部”防止汽車滑移、避
免安全隱患的系統(tǒng)。ASR是繼ABS后采用的一套防滑控制系統(tǒng),ASR驅(qū)動(dòng)力控
制是建立在ABS基礎(chǔ)之上的,沒有ABS系統(tǒng)的車輛,不能夠完全實(shí)現(xiàn)牽引力
控制;也是ABS功能的進(jìn)一步發(fā)展和重要補(bǔ)充,是ABS技術(shù)的延伸和擴(kuò)展,
ASR系統(tǒng)和ABS系統(tǒng)密切相關(guān),ASR用的四輪速傳感器、制動(dòng)部分的執(zhí)行器制
動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器、電子控制器和ABS都是共用的,ASR和ABS的工作原理方面
有許多共同之處,通常將兩者組合在一起使用,構(gòu)成具有制動(dòng)防抱死和驅(qū)動(dòng)輪
防滑轉(zhuǎn)控制(ABS/ASR)系統(tǒng),也構(gòu)成汽車行駛的主動(dòng)安全系統(tǒng)。ASR系統(tǒng)屬于
汽車主動(dòng)安全裝置,作為汽車主動(dòng)安全方面的一個(gè)杰出成果而被運(yùn)用在很多車
型上,ASR裝配的第一輛車,是在1987年的奔馳的S級(jí)轎車上,目前一些中
高級(jí)轎車和高級(jí)大客車安裝了ABS/ASR裝置。
ASR是控制車輛在雪地或者泥濘路面上防止打滑而發(fā)生甩尾和橫移的一個(gè)
配置;EPS是它的升級(jí)版本,實(shí)際己經(jīng)包含了ASR系統(tǒng),也可以說是ASR的一
個(gè)最高形式,現(xiàn)在ARS系統(tǒng)已經(jīng)納入了ESP系統(tǒng),會(huì)最大效用的起到安全的
作用。從ABS、ASR到ESP系統(tǒng),看到了汽車控制技術(shù)的飛速發(fā)展。相信在不
久的將來,汽車會(huì)變得越來越安全,越來越智能.
三定義
驅(qū)動(dòng)(輪)防滑系統(tǒng)是根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪和傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)數(shù)來判定驅(qū)動(dòng)輪是否發(fā)生打
滑現(xiàn)象,進(jìn)而抑制驅(qū)助輪轉(zhuǎn)速的一種防滑控制系統(tǒng),是一套基于ABS系統(tǒng)一起
對(duì)有滑轉(zhuǎn)趨勢(shì)的驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行控制的系統(tǒng)。
既然是防滑,ABS與ASR的設(shè)計(jì)依據(jù)必然要涉及一個(gè)叫做“滑動(dòng)率”的東
西。汽車的速度是由輪子的轉(zhuǎn)速所決定的,輪子轉(zhuǎn)得快汽車跑得快,輪子轉(zhuǎn)得
慢汽車跑得慢,似乎輪子的轉(zhuǎn)速等于汽車的速度。但是在現(xiàn)實(shí)中,由于輪胎的
變形、打滑等因素,車輪速度與汽車速度之間總是存在著差值,這個(gè)差值與汽
車速度的比率就是滑動(dòng)率。實(shí)驗(yàn)證明只有將滑動(dòng)率控制在一定的范圍之內(nèi),輪
胎才具有最大的附著力,汽車運(yùn)行才是最安全的。因此,ABS與ASR的主要功
能就是將滑動(dòng)率控制在一個(gè)設(shè)定的范圍內(nèi)。
當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)而車身不動(dòng)或是汽車的移動(dòng)速度低于轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的線速度時(shí),車
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輪胎面與地面之間就有相對(duì)的滑動(dòng),這種滑動(dòng)稱為“滑轉(zhuǎn)”,以區(qū)別于汽車制
動(dòng)時(shí)車輪抱死而產(chǎn)生的車輪”滑移(拖滑。
當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力超過地面附著力時(shí),車輪會(huì)產(chǎn)生滑移,地面附著力不夠時(shí)
易發(fā)生。當(dāng)車輪滑移時(shí),車輪被制動(dòng)抱死,如果前輪抱死,將使前輪失去轉(zhuǎn)向
能力;若后輪抱死,將使車輛側(cè)滑甚至甩尾。在發(fā)生人身傷亡的交通事故中,
在潮濕路而上約有1/3與側(cè)滑有關(guān),在冰面路面上有70%?80%與側(cè)滑有關(guān)。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力大于地面所能夠提供的最大附著力時(shí),車輪會(huì)產(chǎn)生滑轉(zhuǎn),
起步或加速時(shí)易發(fā)生。當(dāng)車輪在泥濘的路面滾動(dòng)時(shí),出現(xiàn)車輪的轉(zhuǎn)速大于汽車
的實(shí)際車身行駛速度,此時(shí)車輪發(fā)生了滑轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)輪的牽引力減小,導(dǎo)致汽車
起步性能、加速性能和滑溜路面的通過性能下降,并且會(huì)降低行駛穩(wěn)定性,當(dāng)
輪胎的滑轉(zhuǎn)率適中時(shí),汽車能獲得最大的驅(qū)動(dòng)力。
四組成
1.ASR系統(tǒng)主要由ECU、執(zhí)行器、傳感器和開關(guān)等組成,包括輪速傳感
器、ABS/
ASRECU、ABS執(zhí)行器、ASR執(zhí)行器、副節(jié)氣門控制步進(jìn)電機(jī)和主、副節(jié)
氣門位置傳感器、節(jié)氣門開度傳感器、電子控制單元、液壓調(diào)節(jié)器(電磁閥)、
節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置和ASR選擇開關(guān)等。
典型ASR的組成
(1)傳感器
1)輪速傳感器:一般輪速傳感器與ABS共用,主要完成驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪車
速的檢測(cè),產(chǎn)生與輪速成正比的正玄交流信號(hào),經(jīng)過處理后并將輪速信號(hào)傳送
給ABS和ASR系統(tǒng)的控制單元ECUc
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2)節(jié)氣門開度傳感器:用于檢測(cè)主、副節(jié)氣門的開啟角度和位置并將這些
信號(hào)傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)和H動(dòng)變速器的電控制單元ECUo
(2)控制單元
ECU是ASR系統(tǒng)的核心,具有運(yùn)算功能,控制單元通過傳感器輸入和實(shí)車
狀態(tài)計(jì)算驅(qū)動(dòng)車輪的滑轉(zhuǎn)率,如果滑轉(zhuǎn)率超出了目標(biāo)范圍,則綜合前后輪速傳
感器傳送的信號(hào)及發(fā)助機(jī)和自動(dòng)變速器的電控單元中節(jié)氣門開度信號(hào)來判斷汽
車的行駛條件,經(jīng)過分析判斷確定控制方式,對(duì)副節(jié)氣門執(zhí)行器、制動(dòng)執(zhí)行器
發(fā)出指令,執(zhí)行器完成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)或點(diǎn)火系統(tǒng)的控制,或?qū)χ苿?dòng)壓力進(jìn)
行調(diào)整,將驅(qū)動(dòng)車輪的滑轉(zhuǎn)率控制在目標(biāo)范圍之內(nèi)。
(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
ASR系統(tǒng)的執(zhí)行器主要是ASR制動(dòng)執(zhí)行器和副節(jié)氣門執(zhí)行器。前者根據(jù)從
ABS和ASR系統(tǒng)電控單元傳來的信號(hào),為ABS制動(dòng)執(zhí)行提供液壓;后者根據(jù)
ASR電控單元傳來的信號(hào),控制副節(jié)氣門的開啟角。
1)電磁閥:電磁閥是電子控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)的中間連接元件,它既
是電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件,乂是液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的開關(guān)元件,它的作用就是將
控制單元的指令轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤赫{(diào)節(jié)系統(tǒng)中油路開啟關(guān)閉動(dòng)作的切換,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)
制動(dòng)輪缸的液壓控制。
2)節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置:由步進(jìn)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,根據(jù)ASR控制器輸出的
控制脈沖轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定的轉(zhuǎn)角,通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)輔助節(jié)氣門轉(zhuǎn)動(dòng)。
3)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器
ASR制動(dòng)執(zhí)行器由兩部分組成,一部分是制動(dòng)供能總成,由液壓泵9、蓄
能器10和壓力傳感潛12組成;另一部分是電磁閥總成,由3個(gè)二位二通電磁
閥組成。
作用;執(zhí)行ASRECU的指令對(duì)滑轉(zhuǎn)車輪施加制動(dòng)力和控制制動(dòng)力的大小,
以使滑轉(zhuǎn)車輪的滑轉(zhuǎn)率在目標(biāo)范圍內(nèi)。ASR制動(dòng)壓力源是蓄壓器,通過電磁閥
調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)壓力的大小。
結(jié)構(gòu)型式:?jiǎn)为?dú)方式和組合方式
①單獨(dú)方式:ASR制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器和ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器在結(jié)構(gòu)上各自分
開。
②組合方式:ASR制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器和ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器組合成一整體。
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(4)ASR指示燈和選擇開關(guān)
在行車當(dāng)中,ASR燈亮說明車輛的牽引力控制系統(tǒng)可能存在故障,應(yīng)盡快
將車輛送到維修店進(jìn)行檢修,通常是由線路故障引起的,需要用故障診斷儀來
查找故障原因,修復(fù)后再消除故障燈顯示。ASR燈亮起也有可能是按到了ASR
的關(guān)閉按鈕(ESPOFF按鍵),可以嘗試著再按下按鍵,再查看儀表盤上的指示
燈有沒有消除。
2.典型的具有制動(dòng)防抱死和驅(qū)動(dòng)防滑功能的汽車防滑控制系統(tǒng)其中,一些
車上的ABS和ASR的部分構(gòu)件是共用的,包括ASR用的四輪傳感器、制動(dòng)部
分的執(zhí)行器制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器、電子控制單元(ECU)和ABS都是共用的,只在通
往驅(qū)動(dòng)車輪制動(dòng)輪缸的制動(dòng)管路中增設(shè)一個(gè)驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置;
從油門加速踏板到汽油機(jī)節(jié)氣門(柴油機(jī)噴油泵操縱桿)之間的機(jī)械連接被電控
油門裝置所代替,在由加速踏板控制的主節(jié)氣門上方增設(shè)一個(gè)由步進(jìn)電機(jī)控制
的副節(jié)氣門,并在主、副節(jié)氣門外各設(shè)置一個(gè)節(jié)氣門開度傳感器,即可實(shí)現(xiàn)驅(qū)
動(dòng)防滑控制。
3.上圖二所示為發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度調(diào)節(jié)與驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力矩綜合應(yīng)用的ASR
系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)是在ABS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它與ABS共用輪速傳感
器、液壓驅(qū)動(dòng)元件燈,并擴(kuò)展了ECU功能,增設(shè)了ASR制動(dòng)執(zhí)行器、節(jié)氣門
執(zhí)行器、ASR開關(guān)指示燈以及ASR診斷系統(tǒng)等.
汽車行駛時(shí),當(dāng)車輪速度高于10km/h時(shí),ASR系統(tǒng)便開始監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的
驅(qū)動(dòng)特性,各輪速傳感器將采集到的信號(hào)傳給ECU,經(jīng)ECU處理后,得到各驅(qū)
動(dòng)輪的速度和加速度。當(dāng)車速小于邏輯門限速度[一-般取40?50km/h)時(shí),再進(jìn)
一步識(shí)別驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率,如果發(fā)現(xiàn)某一驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生過度滑轉(zhuǎn),ECU就指令
ASR制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)滑轉(zhuǎn)輪,
并根據(jù)滑轉(zhuǎn)輪的滑轉(zhuǎn)情況改變制動(dòng)力,直至滑轉(zhuǎn)率在要求范圍內(nèi)。如果另
一驅(qū)動(dòng)輪也發(fā)生滑轉(zhuǎn),當(dāng)其滑轉(zhuǎn)率剛好超過邏輯門限值后,ECU便指令節(jié)氣門
執(zhí)行器減小節(jié)氣門開度,降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。若車速大于邏輯門限值,如果
驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生滑轉(zhuǎn),ECU便指令節(jié)氣門執(zhí)行器減小節(jié)氣門開度,從而使汽車驅(qū)動(dòng)
輪始終處于最佳的滑轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。如果ASR系統(tǒng)的某個(gè)部件發(fā)生故障,ASR診斷
系統(tǒng)將通過儀表盤上的指示燈指示。
當(dāng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪打滑(即車輪滑轉(zhuǎn)率超過它們的邏輯門限值),且車速低于
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40?50km/h時(shí),采用制動(dòng)控制;當(dāng)車速大于40~50km/h時(shí),采用發(fā)動(dòng)機(jī)控
制。當(dāng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪同時(shí)打滑時(shí),則采用發(fā)動(dòng)機(jī)控制,在某些路況下兩種控制要
同時(shí)起作用。
三原理
1.基礎(chǔ)理論
(1)汽車行駛的附著條件汽車行駛時(shí),隨著傳遞到驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩的增大,汽
車的驅(qū)動(dòng)力隨之增大,但當(dāng)驅(qū)動(dòng)力達(dá)到地面附著力時(shí),如果傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上的
轉(zhuǎn)矩繼續(xù)增大,驅(qū)動(dòng)輪將在地面上滑轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)力將被限制在地面附著力之內(nèi)。
因此汽車行駛的附著條件是:
Ft=Mulr<F藍(lán)①
式中Ft-汽車驅(qū)動(dòng)力(N);Mn-作用于驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩(N-m);r-車輪半
徑;Fz-地面對(duì)車輪的法向反作用力;6車輪與地面之間的附著系數(shù)。
1)如果車輛在摩擦很小的路面上起動(dòng)或迅速加速時(shí),驅(qū)動(dòng)輪就會(huì)高速滑
轉(zhuǎn),這不但會(huì)導(dǎo)致扭矩?fù)p失,還可能使車輛打滑。
2)發(fā)動(dòng)機(jī)能傳至車輪的最大扭矩,是由路面與輪胎表面之間的摩擦系數(shù)決
定的。如試圖將超過這個(gè)最大值的扭矩傳送至車輪,就很容易使車輪滑轉(zhuǎn)。
3)大多數(shù)情況下,當(dāng)試圖使車輛迅速起步時(shí),駕駛員會(huì)猛踩下加速踏板,
驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn),使?fàn)恳团ぞ囟际艿綋p失。
(2)汽車牽引力的來源分析
在物理學(xué)中,常遇到有關(guān)牽引力問題,如何正確理解汽車牽引力問題?各
種刊物時(shí)有文章闡述“汽車牽引力問題”:有對(duì)汽車牽引力概念作研究的,有
關(guān)于牽引力做功與否爭(zhēng)論的。仔細(xì)看來,關(guān)于汽車牽引力的理解主要有以下兩
種說法:
1)說法一
牽引力是由地面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的摩擦力產(chǎn)生的,牽引力是地面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的摩擦
力。汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),由于輪胎和地面之間有摩擦,車輪向后推
地面,地面給車輪一個(gè)向前的反作用力,使汽車前進(jìn),即產(chǎn)生了汽車的牽引
力。如果把后輪架空,不讓它與地面接觸,只是讓發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),由
于車輪不推地面,地面也不產(chǎn)生向前推車的力,汽車就不能前進(jìn)。
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這種說法的理由主要是:如果牽引力是由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的使汽車運(yùn)動(dòng)的
力,如把這牽引力看作內(nèi)力,在回答牽引力使汽車產(chǎn)生加速度的問題時(shí),內(nèi)力
又不能產(chǎn)生加速度,是摩擦力產(chǎn)生了加速度,這里似乎是個(gè)矛盾。
①?gòu)牧Φ亩x角度看
力是物體之間的相互作用,任何力都不能脫離施力物體和受力物體而獨(dú)立
存在,汽車是一個(gè)受力物體,總不至于只有一個(gè)受力物體就產(chǎn)生汽車牽引力,
而必須有施力物體地面,如果沒有地面摩擦力汽車就無法前進(jìn)。
②從驅(qū)動(dòng)輪的受力分析來看
驅(qū)動(dòng)輪在硬路面上行駛時(shí),其受力如圖所示,圖中,F(xiàn)Z是地面支持力,
Fp2是車身通過連接點(diǎn)給與車輪的作用力,Tt是車輪的驅(qū)動(dòng)力矩,F(xiàn)X2為地面
摩擦力,F(xiàn)Z-a是滾動(dòng)阻力矩。不考慮車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,對(duì)車輪旋轉(zhuǎn)中心列力矩
方程如下:
Tt-FX2?r-FZ?a=0
以地面支持力接觸為參考點(diǎn)力矩平衡:
Tt-Fp2?r-FZ?a=0
兩式聯(lián)立即可得:
Fp2=Fx2
Fp2的反作用力作用在車上,這個(gè)反作用力就是車前進(jìn)的動(dòng)力F牽,由牛
頓第三定律:
F牽二Fp2
所以F牽二Fx2
從以上分析看出:發(fā)動(dòng)機(jī)施加扭轉(zhuǎn)力于車輪的軸上,驅(qū)動(dòng)輪通過軸又給了
龐大車身向前運(yùn)動(dòng)的牽引力,通過分析發(fā)現(xiàn)這個(gè)牽引力恰好等于地面給車輪
(主動(dòng)輪)向前的摩擦力。
發(fā)動(dòng)機(jī)通過正時(shí)鏈條對(duì)車輪有了扭轉(zhuǎn)力
從上圖中可以看出,驅(qū)動(dòng)輪受到的地面摩擦力與車輪滾動(dòng)方向相同,為車
輛的行駛提供驅(qū)動(dòng)力。
所以說,從本質(zhì)上講,牽引力是為以效果命名的等效力,這個(gè)力在數(shù)值上
恰好等于地面對(duì)主動(dòng)輪的摩擦力。
2)說法二
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牽引力是發(fā)動(dòng)機(jī)給車身的內(nèi)力,是由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)系統(tǒng)作用于驅(qū)動(dòng)
輪的力矩產(chǎn)生的使汽車運(yùn)動(dòng)的力。牽引汽車運(yùn)動(dòng)的真正動(dòng)力來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力
矩,是屬于內(nèi)力而不是靜摩擦力,牽引力不是驅(qū)動(dòng)輪受到的靜摩擦力。這種說
法的理由主要是:汽車牽引力做功使汽車前進(jìn),汽車受地面的靜摩擦力位移為
零,對(duì)汽車不做功,如果靜摩擦力是牽引力的話,那豈不是牽引力做功為零,
如果這樣,汽車還能前進(jìn)嗎?
①?gòu)淖龉Φ慕嵌葋砜催@個(gè)問題。
選地面為參考系,地面靜摩擦力Fx2并不對(duì)主動(dòng)輪做功,而是發(fā)動(dòng)機(jī)扭轉(zhuǎn)
力偶矩Tt和車身給車輪的力Fp2對(duì)主動(dòng)輪做功。不考慮車輪的質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣
量),則有
M-0-Fp2?△x=0
其中,扭轉(zhuǎn)力偶矩M做功與參考點(diǎn)選擇無關(guān)(0為主動(dòng)輪相對(duì)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過的
角度),M-。就是發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)主動(dòng)輪所做的功;而車身前進(jìn)位移為
△x=V*At
由此可知發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為
△P=AW/At
=M*A0/At
=Fp2?Ax/At
=Fp2*V
在數(shù)值上:AP=Fp2?V二F牽?V二Fx2?V
即發(fā)動(dòng)機(jī)功率數(shù)值等于主動(dòng)輪所受摩擦力的功率,也等于車輪對(duì)車身牽引
力的功率。
發(fā)動(dòng)機(jī)性能數(shù)值
②從能量守恒定律能量轉(zhuǎn)化角度來看
汽車從低速到高速行駛,動(dòng)能增加需要牽引力對(duì)它做功。對(duì)無滑滾動(dòng)的車
輪來說,受到的是靜摩擦力不是主動(dòng)產(chǎn)生的,只有在車輪對(duì)地面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的
趨勢(shì)時(shí)才會(huì)發(fā)生。雖然水平路面給車輪以靜摩擦力,對(duì)汽車起牽引作用的是靜
摩擦力,但是靜摩擦力對(duì)汽車是不做功的(汽車受地面的靜摩擦力位移為零),
沒有能量轉(zhuǎn)化給汽車,從能量轉(zhuǎn)化角度來看汽車總動(dòng)能的增加必定是其它能量
轉(zhuǎn)化來的,根據(jù)能量守恒定律,只能是發(fā)動(dòng)機(jī)通過消耗汽油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為汽
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車的動(dòng)能。
牽引力做功的實(shí)質(zhì)是力矩做功,是屬于汽車內(nèi)力做功。牽引力做功,將發(fā)
動(dòng)機(jī)的部分動(dòng)能傳給車輪,使車輪動(dòng)能增大,牽引力做了多少功就有多少機(jī)械
能傳給車輪;與此同時(shí),車輪要克服由于車胎的變形以及各種阻力做功轉(zhuǎn)化為
內(nèi)能,導(dǎo)使車輪動(dòng)能減小,在牽引力等于阻力的情況下,車輪勾速轉(zhuǎn)動(dòng),汽車
動(dòng)能不變,機(jī)械能不變。如果汽車在水平路面上加速運(yùn)動(dòng),牽引力大于阻力的
情況下,汽車的動(dòng)能逐漸增大,這時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)力做功將傳動(dòng)系統(tǒng)傳來的有用
機(jī)械能的一部分用來克服各種阻力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,一部分用來增加汽車的動(dòng)
能。
③從質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定律看
例如人的跑步,如果加速跑,則人的動(dòng)能加大,顯然地面同樣對(duì)人沒有做
功,是人自己消耗能量對(duì)自己做功吶力可以做功嗎?當(dāng)然可以!子彈打木塊作為
系統(tǒng),則二者之間的摩擦為內(nèi)力不但做功還產(chǎn)生內(nèi)能!物理中的動(dòng)能定理是對(duì)單
一質(zhì)點(diǎn)而言的:動(dòng)能的變化等于合外力做功,很顯然,人跑步是不能把人看成
一個(gè)人質(zhì)點(diǎn)的,若看成質(zhì)點(diǎn)還能跑嗎?在質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理里:質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能的
增量等于所有外力的功和內(nèi)力做的功的代數(shù)和,故應(yīng)該把人看成質(zhì)點(diǎn)系,對(duì)于
汽車有內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)或列力電池,如同人一樣必須把汽車看成質(zhì)點(diǎn)系,應(yīng)從質(zhì)點(diǎn)
系的動(dòng)能定理這一理論力學(xué)的角度出發(fā)才能闡述清楚,即發(fā)動(dòng)機(jī)T作時(shí)產(chǎn)生的
內(nèi)力會(huì)對(duì)汽車做功。
從上述幾個(gè)角度看,牽引力似乎又應(yīng)該是源于發(fā)動(dòng)機(jī)的作用。
3)結(jié)論
總之,關(guān)于使汽車運(yùn)動(dòng)的牽引力,“內(nèi)力說”說服不了“摩擦說”,“摩
擦說”也說服不了“內(nèi)力說”,對(duì)于這兩種說法,都是片面的。在理解牽引力
的概念時(shí),既要從它實(shí)際產(chǎn)生的受力和做功數(shù)學(xué)推導(dǎo)來分析,也要從它的作用
的目的來分析。汽車牽引力作用的目的是為了使汽車前進(jìn),如果牽引力作用使
汽車向前運(yùn)動(dòng),那么牽引力應(yīng)該是發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)力和地面的摩擦力共同作用產(chǎn)生
的力,只承認(rèn)其中一種說法都是片面的。
①要說清楚何為汽車牽引力,先要搞清楚汽車前進(jìn)是什么意思?汽車前
進(jìn):一方面必須具有汽車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,另一方面必須具有向前運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量。動(dòng)
能是標(biāo)量.,汽車具有功能只說明汽車在運(yùn)動(dòng),具有運(yùn)動(dòng)的能量;動(dòng)量是矢量,
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汽車具有動(dòng)量說明汽車既在運(yùn)動(dòng),又具有運(yùn)動(dòng)的方向。汽車要前進(jìn),這兩者必
須都具備,缺一不可:如果汽車只具有動(dòng)能,而整體動(dòng)量為零,則即使發(fā)動(dòng)機(jī)
內(nèi)力做功,汽車輪子只是在原地打轉(zhuǎn);如果沒有功能,汽車向前運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量也
無從談起,所以汽車向前運(yùn)動(dòng)既包括動(dòng)能又包括動(dòng)量。
②基于此,上面兩種說法中的任何一種說法都無法說服另一種說法。如果
只有發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)力做功,沒有地面摩擦力的沖量,汽車的輪子只能在原地打
轉(zhuǎn),因?yàn)閮?nèi)力的作用無法給汽車整體向前的動(dòng)量;如果只有地面靜摩擦力的沖
量,沒有發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)力對(duì)汽車做功,那么汽車也只能在原地不動(dòng),因?yàn)殪o摩擦力
的作用無法給汽車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。
③辨證唯物主義認(rèn)為:事物的發(fā)展是內(nèi)因和外因共同起作用的結(jié)果,內(nèi)因
是事物發(fā)展的根據(jù),外因是事物存在和發(fā)展的條件,內(nèi)因和外因是辨證統(tǒng)一的
關(guān)系,外因和內(nèi)因相互依賴,相互聯(lián)系,沒有內(nèi)因就沒有外因,沒有外因,也
就無所謂內(nèi)因。關(guān)于汽車前進(jìn)問題也是如此,汽車前進(jìn)的內(nèi)因是:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)
的內(nèi)力對(duì)空間積累效應(yīng),使汽車獲得了運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能;汽車前進(jìn)的外因是:地面
摩擦力對(duì)時(shí)間積累效應(yīng),使汽車獲得了向前運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量。
汽車產(chǎn)生前進(jìn)的動(dòng)力外部原因是摩擦力,但內(nèi)部根本原因是內(nèi)力,沒有發(fā)
動(dòng)機(jī)提供內(nèi)力就產(chǎn)生不了摩擦力,也就沒有動(dòng)力。反之,只有發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力
矩,地面不足以提供摩擦力,汽車就打滑(可以想象把汽車抬起來脫離地面),
雖然摩擦力不做功,但能使在內(nèi)力作用下的車輪滾動(dòng)前進(jìn),使內(nèi)力對(duì)車身做
功。
對(duì)汽車牽引力正確的理解應(yīng)該是:如果牽引力作用使汽車獲得動(dòng)能,牽引
力是由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)系統(tǒng)作用于驅(qū)動(dòng)輪的力矩產(chǎn)生的使汽車運(yùn)動(dòng)的力;
如果牽引力作用使汽車獲得動(dòng)量,那么牽引力是地面的摩擦力。不能用“物體
間相互作用的某一個(gè)力”來代替牽引力,上述兩種關(guān)系是汽車前進(jìn)的內(nèi)因和外
因的關(guān)系,是辨證統(tǒng)一的關(guān)系,缺少了任何一方都不能使汽車前進(jìn)。發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)
汽車的內(nèi)力只有通過地面對(duì)汽車的摩擦力,才能使汽車前進(jìn);地面對(duì)汽車的摩
擦力只有發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)力做功的前提下,才能驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn).
最后,舉一個(gè)大家都非常熟悉的例子,再來簡(jiǎn)單說明這個(gè)問題。
一個(gè)放在光滑水平地面上的彈簧兩端各連接一個(gè)小球,彈簧處于壓縮狀
態(tài),當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能釋放出來時(shí),整個(gè)系統(tǒng)并不會(huì)前進(jìn),而是原地踏步;當(dāng)
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把這個(gè)系統(tǒng)放在一端靠墻的光滑水平地面上,再釋放彈簧的彈性勢(shì)能時(shí),整個(gè)
系統(tǒng)就能向前運(yùn)動(dòng)了,這個(gè)過程不僅是因?yàn)閺椈傻膹椓ψ龉Π褟椥詣?shì)能轉(zhuǎn)化為
系統(tǒng)的動(dòng)能,更是因?yàn)閴Ρ趶椓Φ臎_量使系統(tǒng)獲得了向前的動(dòng)量。這正是一個(gè)
汽車受牽引作用而前進(jìn)的模型。
(3)車輪滑轉(zhuǎn)率Sd
滑轉(zhuǎn)率是汽車在行駛過程中的一個(gè)滑移比例,將汽車驅(qū)動(dòng)車輪和非驅(qū)動(dòng)車
輪的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較,就能得到汽車滑動(dòng)占整個(gè)運(yùn)動(dòng)中的比例,也就是滑轉(zhuǎn)率。
滑轉(zhuǎn)率sd指車輪速度與車速的差值與車輪速度之比。
滑轉(zhuǎn)率sd的表達(dá)式為:
輪速車速輪速%
式中v-車輪速度(m/s)v-車速(m/s)r-車輪半徑(m)川-車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度
(rad/s)
車輪在路面上純滾動(dòng)時(shí),v=v,Sd=O;車輪在地面上完全滑轉(zhuǎn)時(shí),車速v
=0,車輪滑轉(zhuǎn)率Sd=100%;車輪在路面上邊滾動(dòng)邊滑轉(zhuǎn)時(shí),v>v,車輪滑轉(zhuǎn)率
0<Sd<100%o車輪滑轉(zhuǎn)率越大,說明車輪驅(qū)動(dòng)過程中滑轉(zhuǎn)成分所占比例越大。
該值控制在10%-30%,可以使得車輪與地面有較高的附著力,提高汽車
的牽引力和操控性。防止車輪滑轉(zhuǎn),以提高汽車在驅(qū)動(dòng)過程中的方向穩(wěn)定性和
轉(zhuǎn)向控制能力,并且提高汽車的加速性能。
在汽車起步、加速或在附著系數(shù)較低的路面上驅(qū)動(dòng)時(shí)的三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài):
1)純滾動(dòng),此時(shí)輪速等于車速;
2)既有滾動(dòng)又有滑轉(zhuǎn)時(shí),輪速大于車速;
3)車輪完全滑轉(zhuǎn),車速為冬。
汽車在正常行駛過程中驅(qū)動(dòng)車輪有時(shí)候并不只做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),還伴隨著滑
動(dòng),但是非驅(qū)動(dòng)車輪由于沒有驅(qū)動(dòng)力的存在只做滾動(dòng)。汽車發(fā)生滑移是很危險(xiǎn)
的事情,因此需要加以控制。ASR的主要作用就是控制汽車的滑移率。
(4)輪胎與地面的附著特性
1)作用在車輪上的驅(qū)動(dòng)力和側(cè)向力是依賴于摩擦的存在,其合力不會(huì)超出
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摩擦圓。即若驅(qū)動(dòng)力增加側(cè)向力就必然減小。若驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)力和
側(cè)向力就處在A區(qū),相應(yīng)的側(cè)向力很小。
汽車在行駛時(shí),加速需要驅(qū)動(dòng)力,轉(zhuǎn)彎需要側(cè)向力。這兩個(gè)力都來源于輪
胎對(duì)地面的摩擦力,但輪胎對(duì)地面的摩擦力有一個(gè)最大值。在摩擦系數(shù)很小的
光滑路面上,汽車的驅(qū)動(dòng)力和側(cè)向力都很小。
2)附著系數(shù)與車輪滑轉(zhuǎn)率之間的關(guān)系
驅(qū)動(dòng)時(shí)車輪與路面之間的附著系數(shù)與滑轉(zhuǎn)率之間的關(guān)系與制動(dòng)時(shí)相似。在
完全滑轉(zhuǎn)的情況下,不僅會(huì)由于縱向附著系數(shù)比峰值時(shí)下降導(dǎo)致所能夠提供的
地面驅(qū)動(dòng)力減小,而且由于橫向附著系數(shù)接近于零導(dǎo)致汽車行駛穩(wěn)定性和操縱
性能的下降,對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)汽車會(huì)失去方向穩(wěn)定性,對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)汽車會(huì)失去
轉(zhuǎn)向控制能力。
從控制車輪與路面的滑移率看,ABS和ASR采用了相同的技術(shù)。ASR控制
技術(shù)實(shí)際上是ABS邏輯上的延伸。
①制動(dòng)器一一車輪的制動(dòng)力,附著力:車輪滑移,車輪的橫向附著系數(shù)很
小,相應(yīng)的側(cè)向力很小;橫向穩(wěn)定性下降。
②發(fā)動(dòng)機(jī)一一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力,附著力:驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn),車輪的橫向附著系
數(shù)很小,相應(yīng)的側(cè)向力很??;橫向穩(wěn)定性下降。
縱向附著系數(shù)與滑移率和滑轉(zhuǎn)率的關(guān)系
汽車上的ABS在制動(dòng)過程中,通常將車輪的滑移率的控制在10%—30%
之間;ASR在驅(qū)動(dòng)過程中,通常將車輪的滑轉(zhuǎn)率控制在5%—15%之間。
2.ASR的控制方式
ASR工作時(shí)將驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率控制在最佳范圍的方式有:主要有制動(dòng)力矩控
制和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制兩種控制方式。
減小最大轉(zhuǎn)矩的方法:
①控制可變鎖止差速器的程度
②控制驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力矩
③調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩
④調(diào)整離合器的分離程度和傳動(dòng)系速比
1)對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的防滑差速器進(jìn)行鎖止控制(非對(duì)稱路面)
在車速小于35KM/h時(shí),實(shí)施差速控制(車橋控制),如果驅(qū)動(dòng)輪在不同附
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著系數(shù)的路面上,通過對(duì)打滑的驅(qū)動(dòng)輪實(shí)施制動(dòng),降低滑轉(zhuǎn)率,提高驅(qū)動(dòng)力。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪單邊滑轉(zhuǎn)時(shí),ASR系統(tǒng)的ECU輸出控制信號(hào)使差速制動(dòng)閥和制動(dòng)
壓力調(diào)節(jié)器動(dòng)作,對(duì)滑轉(zhuǎn)車輪施加制動(dòng)力,使車輪的滑轉(zhuǎn)率控制在目標(biāo)范圍之
內(nèi),這時(shí),非滑轉(zhuǎn)車輪仍有正常的驅(qū)動(dòng)力,從而提高了汽車在濕滑路面的起步
和加速能力及行駛方向的穩(wěn)定性。這種控制方式的作用類似于差速鎖,在一邊
驅(qū)動(dòng)輪陷于泥坑部分或完全失去驅(qū)動(dòng)能力時(shí)對(duì)其制動(dòng),而另一邊的驅(qū)動(dòng)輪仍能
發(fā)揮其驅(qū)動(dòng)力,使汽車能駛離泥坑。在兩邊的驅(qū)動(dòng)車輪都滑轉(zhuǎn),但滑轉(zhuǎn)率不同
的情況下,則對(duì)兩邊驅(qū)動(dòng)車輪施加不同的驅(qū)動(dòng)力。
這是一種電控的可變鎖止差速器,又稱為限滑差速器(LSD)控制。這種防
滑差速器具有多片離合器式差速鎖,它在差速器向車輪輸出端的多片離合涔片
上,用增減液壓的方法來實(shí)現(xiàn)鎖止控制,差速器的鎖止由液壓油將多片離合器
壓緊實(shí)現(xiàn)。通過控制油壓的高低,就可以實(shí)現(xiàn)鎖止程度從0到100%的變化。
控制油壓來自ASR的蓄能器,壓力的大小由ECU控制油壓電磁閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
當(dāng)一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)或兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪有不同程度的滑轉(zhuǎn)時(shí),ECU控制電磁閥調(diào)節(jié)差
速器的鎖止程度,以提高汽車的驅(qū)動(dòng)力和行駛穩(wěn)定性。
當(dāng)出現(xiàn)某一驅(qū)動(dòng)輪橫向附著系數(shù)等于零的全滑轉(zhuǎn)狀況時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行鎖
止驅(qū)動(dòng)輪差速器,強(qiáng)迫處于較好附著狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)提供牽引力使車輛擺脫
困境八
防滑差速器作用:當(dāng)汽車在好路面上行駛時(shí),具有正常的差速作用;而在
壞路上行駛時(shí),差速作用被鎖止,從而防止驅(qū)動(dòng)車輪打滑。
防滑差速器分類:
①?gòu)?qiáng)制鎖止式:通過電子控制或氣鎖控制鎖止機(jī)構(gòu),人為地將差速器鎖
止,使左右半軸連成一個(gè)整體。
②自動(dòng)鎖止式:在打滑路面上可自動(dòng)增大鎖止系數(shù),直至差速器完全鎖
止。如摩擦片式和自動(dòng)(爪形)離合器式等。
電子控制防滑差速器分類:
①V-TCS(VehicleTrackingControlSystem)型差速器:根據(jù)汽車驅(qū)動(dòng)輪的滑
移量,控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和汽車的制動(dòng)力;或者根據(jù)左右車輪的轉(zhuǎn)速差來控制
轉(zhuǎn)矩,并采用提高轉(zhuǎn)向性能的后濕式防滑差速器與后輪制動(dòng)潛相結(jié)合的方法來
分配后輪的制動(dòng)力。
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②LSD(LimitedSlipDifferential)型差速器:通過各傳感器掌握汽車和駕駛
員的動(dòng)態(tài),然后按照駕駛員的意愿和要求來最優(yōu)化分配左右驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力。
2)制動(dòng)力矩控制方式:對(duì)滑轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng)控制(ABS)
當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)時(shí),ASR控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)滑轉(zhuǎn)車輪進(jìn)行制動(dòng)(增加車輪制動(dòng)分
泵的壓力),就可以阻止車輪進(jìn)一步滑轉(zhuǎn),對(duì)將要滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪施加制動(dòng)力,
控制車輪的滑轉(zhuǎn)率在期望的范圍內(nèi),其方法類似ABS。該方式反應(yīng)時(shí)間最短,
是防止滑轉(zhuǎn)的最迅速的一種控制方式,但為了制動(dòng)過程平穩(wěn),由于舒適性考
慮,其制動(dòng)力緩慢升高。該控制方式與調(diào)整進(jìn)氣量的控制模式相配合,能達(dá)到
較好的效果,該控制方式一般都作為調(diào)整進(jìn)氣量(如節(jié)氣門開度)、改變發(fā)動(dòng)機(jī)
輸出轉(zhuǎn)矩方式的補(bǔ)充。
當(dāng)ABS/ASRECU判定需要對(duì)滑轉(zhuǎn)車輪進(jìn)行制動(dòng)時(shí),ABS/ASRECU將控制
ASR制動(dòng)執(zhí)行器使高壓制動(dòng)液進(jìn)入滑轉(zhuǎn)車輪的制動(dòng)輪缸對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)。ASR
制動(dòng)執(zhí)行器由兩部分組成,一部分是制動(dòng)供能總成,由液壓泵9、蓄能器10
和壓力傳感器12組成;另一部分是電磁閥總成,由3個(gè)二位二通電磁閥組
成。
制動(dòng)供能總成的作用是為車輪制動(dòng)器提供高壓液壓源。液壓泵工作時(shí),將
制動(dòng)液泵入蓄能器中,當(dāng)蓄能器內(nèi)的壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí),壓力傳感器將壓力信
號(hào)傳至ARS/ASRECU,ECU使液壓泵停止「作:當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到系統(tǒng)壓力
低于規(guī)定值時(shí),ECU便液壓泵重新工作,從而保證制動(dòng)供能總成內(nèi)總是保持恒
定的油壓。
電磁閥總成的作用是控制ASR工作時(shí)的制動(dòng)油路,其中的儲(chǔ)液罐隔離電磁
閥13和蓄能器隔離電磁閥14為常閉電磁閥,制動(dòng)主缸隔離電磁閥15為常開
電磁閥。ASR制動(dòng)壓力執(zhí)行器工作時(shí)可分為增壓、保壓、減壓三個(gè)過程。
ABS/ASR防滑控制系統(tǒng)
1?發(fā)動(dòng)機(jī)/自動(dòng)變速器ECU2.主節(jié)氣門位置傳感器3.副節(jié)氣門位置傳感滯
4-ASR關(guān)閉指示燈5?ASR工作指示燈6?一副節(jié)氣門執(zhí)行器7-ABS/ASRECU8-
ASR制動(dòng)執(zhí)行器9-ASR液壓泵10?蓄能器11?限壓閥12?壓力傳感器13-儲(chǔ)液
罐隔離電磁閥14?蓄能器隔離電磁閥15-制動(dòng)主缸隔離電磁閥16■制動(dòng)主缸
17?液位開關(guān)18-比例閥和平衡閥19-ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器20?右前調(diào)壓電磁閥
21■前回油泵22-左前調(diào)壓電磁閥23-前儲(chǔ)液器24?右前制動(dòng)輪缸25-右前輪速
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傳感器26-左前輪速傳感27.左前制動(dòng)輪缸28-右后輪速傳感器29-右后制動(dòng)
輪缸30?右后調(diào)壓電磁閥31?后回油泵32-左后調(diào)壓電磁閥33-后儲(chǔ)液器34-
左后輪速傳感器35-左后制動(dòng)輪缸
①增壓過程。當(dāng)ABS/ASRECU需要對(duì)滑轉(zhuǎn)車輪進(jìn)行制動(dòng)時(shí),就使ASR制
動(dòng)執(zhí)行器中的3個(gè)電磁閥都通電,制動(dòng)主缸隔離電磁閥15將制動(dòng)主缸至后制
動(dòng)輪缸的制動(dòng)管路封閉,蓄能器隔離電磁閥14將蓄能落至ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)
器的制動(dòng)管路接通,儲(chǔ)液罐隔離電磁閥13將ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器至制動(dòng)主缸
儲(chǔ)液罐之間的回油管路接通。蓄能器中具有一定壓力的制動(dòng)液就會(huì)經(jīng)蓄能器隔
離電磁閥14,然后經(jīng)ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的兩個(gè)三位三通電磁閥30和32進(jìn)
入兩個(gè)后輪制動(dòng)輪缸對(duì)后驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng),并且遁著電磁閥通電時(shí)間的延長(zhǎng),
制動(dòng)輪缸內(nèi)的壓力逐漸增大。如果只需要對(duì)某一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪進(jìn)行制動(dòng),
ABS/ASRECU只要給另一驅(qū)動(dòng)車輪的ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥通以小電
流,ASR制動(dòng)供能總成的制動(dòng)液就不能進(jìn)入這一車輪的制動(dòng)輪缸使該車輪制
動(dòng)。
②保壓過程。當(dāng)ABS/ASRECU判定需要保持兩驅(qū)動(dòng)車輪的制動(dòng)壓力時(shí),就
使ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器中的兩個(gè)電磁閥30和32通以小電流,兩電磁閥都處
于中間位置,將兩后制動(dòng)輪缸的進(jìn)、出液管路都封閉,兩后制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓
力就保持不變.
③減壓過程。當(dāng)ABS/ASRECU判定需要減小兩驅(qū)動(dòng)車輪的制動(dòng)壓力時(shí),就
使兩個(gè)電磁閥30和32通以大電流,電磁閥將兩后制動(dòng)輪缸的進(jìn)液管路封閉,
而將兩后制動(dòng)輪缸的出液管路連通,兩后制動(dòng)輪缸中的制動(dòng)液經(jīng)電磁閥30和
32、電磁閥13流回到制動(dòng)主缸儲(chǔ)液罐,兩后制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力減小。
當(dāng)ABS/ASRECU判定ASR不需要起作用時(shí),就使各電磁閥均不通電(圖3-
24所示狀態(tài)),后制動(dòng)輪缸中的制動(dòng)液經(jīng)電磁閥30和32、電磁閥15流回制動(dòng)
主缸,驅(qū)動(dòng)車輪的制列完全解除。
在ABS中增加了兩個(gè)二位二通的隔離閥。ABS對(duì)一個(gè)車輪的制動(dòng)壓力控制
是由一個(gè)三位三通閥來實(shí)現(xiàn)的。
①不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)防滑控制
蓄能器隔離電磁閥和蓄液器隔離電磁閥關(guān)閉;制動(dòng)主缸隔離電磁閥處于開
通(可以進(jìn)行常規(guī)制動(dòng)和ABS的增壓工作模式)。
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②進(jìn)行驅(qū)動(dòng)防滑控制
制動(dòng)主缸隔離電磁閥處于關(guān)閉,而蓄能器隔離電磁閥處于開通。
制動(dòng)控制方式比發(fā)動(dòng)機(jī)控制方式響應(yīng)速度快,能有效地防止汽車起步時(shí)或
者從高附著路面突然躍變到低附著路面時(shí)車輪的滑轉(zhuǎn)。制動(dòng)控制方式還能對(duì)每
個(gè)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行獨(dú)立控制,與差速器鎖止裝置具有同樣的功能。
但這種控制方式要把發(fā)動(dòng)機(jī)多輸出的功率以熱的形式在制動(dòng)器上消耗掉,
因而制動(dòng)器發(fā)熱嚴(yán)重,影響它的使用壽命,不利于提高汽車的經(jīng)濟(jì)性。
2)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制方式:對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩(輸出功率)進(jìn)行控制(TCS)。
在汽車起步、加速時(shí),若加速踏板踩得過猛,會(huì)因?yàn)轵?qū)動(dòng)力過大而出現(xiàn)兩邊的
驅(qū)動(dòng)車輪都滑轉(zhuǎn)的情況,或在車速大于35km/h或兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪均在光滑路而上
時(shí),此時(shí),ASR系統(tǒng)的ECU輸出控制信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出,控制發(fā)動(dòng)機(jī)
轉(zhuǎn)速,輸出最大驅(qū)動(dòng)扭矩;控制驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速,從而降低滑轉(zhuǎn)率,提高驅(qū)動(dòng)力,
保證轉(zhuǎn)向操縱性。上述兩種方法既可以單獨(dú)使用,也可以組合起來綜合使
用。
控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸入到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩,使驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率控制在合適的范圍
內(nèi)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率超過理想滑轉(zhuǎn)率范圍時(shí),ASR減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。根據(jù)
路面狀況輸入給驅(qū)動(dòng)輪最佳的驅(qū)動(dòng)力矩,減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的手段有:改變
燃料噴射量、點(diǎn)火時(shí)間和節(jié)氣門開度.汽油機(jī):減少噴油量、推遲點(diǎn)火時(shí)間、
節(jié)氣門位置調(diào)整及采用輔助空氣裝置;柴油機(jī):控制供油量和供油時(shí)刻。
①調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量,調(diào)整節(jié)氣門的開度和輔助空氣裝置,如通過副節(jié)氣
門調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量;
②調(diào)節(jié)燃油噴油量,如減少或中斷噴油;
③調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)間,如減小點(diǎn)火提前角或停止點(diǎn)火。
上述三種措施中,從加速圓滑和燃燒完全、減少污染角度看,調(diào)整進(jìn)氣量
最好,但調(diào)整節(jié)氣門反應(yīng)速度較慢。調(diào)整點(diǎn)火時(shí)間和燃油噴射量反應(yīng)速度較
快,能補(bǔ)償調(diào)整節(jié)氣門的不足,但推遲點(diǎn)火時(shí)間控制不好易造成失火、燃燒不
完全、增加排氣凈化裝置中三元催化器的負(fù)擔(dān)。如果只減少燃油噴射量,因受
燃燒室內(nèi)廢氣的影響,又會(huì)使燃燒過程延遲。
目前廣為采用的控制方法是進(jìn)氣量控制。該方法連續(xù)性強(qiáng),過渡圓滑,較
少排氣污染并且可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效應(yīng)以增強(qiáng)控制效果。具體手段是在發(fā)動(dòng)
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機(jī)主節(jié)氣門前設(shè)置一個(gè)副節(jié)氣門。正常工作狀況或制動(dòng)狀況時(shí)副節(jié)氣門處于初
始全開位置。當(dāng)ASR不起作用時(shí),ABS/ASRECU使副節(jié)氣門完全打開,不影
響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。副節(jié)氣門由步進(jìn)電機(jī)根據(jù)ECU控制,通過使副節(jié)氣門關(guān)
小改變進(jìn)氣系統(tǒng)流通面積,達(dá)到控制減小進(jìn)氣量從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的0
的。
副節(jié)氣門的工作情況
a)全開位置b)半開位置c)全閉位置
發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門控制:輔助節(jié)氣門由步進(jìn)電機(jī)控制,步進(jìn)電機(jī)每步是
0.3°,輔助節(jié)氣門從全開到全閉的響應(yīng)時(shí)間小于200ms.
采用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制,除了響應(yīng)速度比制動(dòng)方式較慢以外,另一個(gè)本質(zhì)問
題是在非對(duì)稱附著系數(shù)路面不能實(shí)現(xiàn)最佳驅(qū)動(dòng)控制,其效能和ABS控制系統(tǒng)低
選的情形相似。
4)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的扭矩進(jìn)行控制(綜合控制)這種控制方法包括對(duì)
離合器和變速器等進(jìn)行控制,調(diào)整離合器的分離程度和傳動(dòng)系的速比。離合器
結(jié)合的程度通過液壓裝置可以減弱結(jié)合程度,從而減少輸出轉(zhuǎn)矩,但容易造成
離合器片打滑燒壞;實(shí)用中多通過控制變速器的換擋特性改變傳動(dòng)比來實(shí)現(xiàn),
改變傳動(dòng)系的傳動(dòng)比也可以改變傳遞到驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力。
上述四種控制方式中,第二二種采用較多.這些控制方式可以被單獨(dú)使
用,目前實(shí)車上采用組合使用的較為普遍。為了實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)力最佳控制,即最大
限度地提高汽車的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、方向穩(wěn)定性及可操縱性,目前正在朝著發(fā)
動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、車輪制動(dòng)兩者綜合控制的方向發(fā)展。在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力較小的狀態(tài)下
出現(xiàn)車輪滑轉(zhuǎn),其主要原因可能是由于路面濕滑,這時(shí)采用對(duì)滑轉(zhuǎn)車輪實(shí)施制
動(dòng)的方法就比較有效;而在發(fā)動(dòng)機(jī)功率大時(shí)出現(xiàn)車輪滑轉(zhuǎn),其主要原因可能是
驅(qū)動(dòng)力過大,則通過減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的方法來控制車輪的滑轉(zhuǎn)比較有效。
一般情況下,車輪滑轉(zhuǎn)的情況非常復(fù)雜,需要通過對(duì)車輪制動(dòng)和減小發(fā)動(dòng)機(jī)功
率的共同作用來控制車輪的滑轉(zhuǎn)。
3.ABS/ASR防滑控制系統(tǒng)的工作過程
(1)常規(guī)制動(dòng)這意味著ABS和ASR都不工作,ABS/ASRECU不給ABS制
動(dòng)壓力調(diào)節(jié)港的4個(gè)三位三通電磁閥以及ASR制動(dòng)執(zhí)行器的3個(gè)二位二通電磁
閥通電。ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器三位三通電磁閥將制動(dòng)主缸與制動(dòng)輪缸之間的液
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壓管路接通,另外由于ASR制動(dòng)執(zhí)行器中的制動(dòng)主缸隔離電磁閥也處于常開狀
態(tài),保證制動(dòng)主缸與制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器之間的油路暢通,因此來自制動(dòng)主缸的制
動(dòng)液可以不受任何限制地直接進(jìn)入各制動(dòng)輪缸使車輪制動(dòng)。
(2)ABS工作這意味著ASR不工作,ABS/ASRECU不給ASR制動(dòng)執(zhí)行器的
3個(gè)二位二通電磁閥通電,ASR制動(dòng)執(zhí)行器中的制動(dòng)主缸隔離電磁閥處于常開
狀態(tài),ABS/ASRECU根據(jù)輪速傳感器信號(hào)計(jì)算車輪的滑移狀態(tài),然后確定對(duì)制
動(dòng)輪缸進(jìn)行“保壓”、“減壓”或者“增壓”控制,并通過對(duì)ABS制動(dòng)壓力調(diào)
節(jié)器的三位三通電磁閥通以小電流、通以大電流或者不通電實(shí)現(xiàn)。
⑶ASR工作這意味著ABS不工作,如上所述,ABS/ASRECU通過控制副
節(jié)氣門步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制副節(jié)氣門開度來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,以及通過控制
ASR制動(dòng)執(zhí)行器對(duì)滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)車輪進(jìn)行制動(dòng)。
4.控制原理
ASRECU就會(huì)根據(jù)汽車行駛狀態(tài)給執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的信號(hào),從而使汽車的
滑轉(zhuǎn)率恢復(fù)到正常范圍內(nèi)。ASR可以通過調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)間、減小節(jié)氣門開度、減
小油門、降擋來降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率或者由制動(dòng)器控制驅(qū)動(dòng)輪打滑來達(dá)到對(duì)汽車牽
引力的控制,從而使驅(qū)動(dòng)輪不再打滑。
在汽車起步、加速及運(yùn)行過程中,汽車上的輪速傳感器可以將驅(qū)動(dòng)輪和非
驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速變?yōu)殡娦盘?hào)傳遞給ECU(電子控制單元,又稱行車電腦),ECU根
據(jù)輪速傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算得出滑轉(zhuǎn)率,通過對(duì)比各車輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)到從
動(dòng)輪速度低于驅(qū)動(dòng)輪時(shí)(這是滑轉(zhuǎn)的特征),驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率超過限值來判定某
個(gè)驅(qū)動(dòng)輪打滑時(shí),牽引力控制系統(tǒng)就進(jìn)入防滑轉(zhuǎn)過程。ECU當(dāng)電子控制單元首
先會(huì)自動(dòng)立刻減少節(jié)氣門進(jìn)氣量:傳感器將油門踏板的位置及輪速信號(hào)傳送至
控制單元,控制單元ECU就會(huì)產(chǎn)生控制電壓信號(hào),伺服電機(jī)依此信號(hào)控制副節(jié)
氣門的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),重新調(diào)整副節(jié)氣門的位置〔或者柴油機(jī)操縱桿的位置),
減少副節(jié)氣門的開度,此時(shí)即使主節(jié)氣門的開度不變,發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量也會(huì)因
為副節(jié)氣門的開度減少而減少,降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和功率
減少。然后將該位置信號(hào)反饋至控制單元,若仍不能控制打滑,ECU判定需要
對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng)介入時(shí),會(huì)將信號(hào)傳送到ASR執(zhí)行器,控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)
器,及時(shí)調(diào)整制動(dòng)器,獨(dú)立地對(duì)驅(qū)動(dòng)輪(一般是后輪)進(jìn)行控制,以防止驅(qū)動(dòng)輪
滑轉(zhuǎn),適當(dāng)?shù)馗淖兇溯喌幕D(zhuǎn)率,并使驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率保持在規(guī)定范圍內(nèi),直
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到車輪恢復(fù)正常的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果在打滑很嚴(yán)重的情況下,就再控制發(fā)動(dòng)機(jī)供油系
統(tǒng):經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)出指令信號(hào)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量,改變發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的時(shí)
間。TCS運(yùn)行時(shí)變速箱會(huì)維持較高的擋位,在油門加重的時(shí)候,會(huì)避免突然下
擋以免打滑的更厲害。
防滑控制系統(tǒng)ASR作用原理如下圖所示:在驅(qū)動(dòng)輪開始滑轉(zhuǎn)時(shí),采取降低
發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩+控制制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力f達(dá)到減小驅(qū)動(dòng)輪的輸出扭矩,防
止了驅(qū)動(dòng)力超過輪胎與路面之間的附著力而導(dǎo)致的滑轉(zhuǎn)。
(1)通過步進(jìn)電機(jī)減小副節(jié)氣門開度,以減少進(jìn)氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減
小。這個(gè)時(shí)候,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與駕駛員踩下油門踏板的程度不成正比;
(2)控制ASR執(zhí)行器,獨(dú)立地對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng)控制,以防止驅(qū)動(dòng)輪滑
轉(zhuǎn),并使驅(qū)動(dòng)輪的滑移率保持在規(guī)定范圍內(nèi)。
ASR不僅防止汽車滑轉(zhuǎn),防止車輪滑轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單,降低輸出扭矩就可以了,而
且還要以最佳的功率行駛。ASR可以控制車輪的輸出力矩與車輪所能通過地面
獲得的最大附著力(摩擦力)相適應(yīng),從而改善汽車的行駛性能。車輪的輸出扭
矩要根據(jù)具體路面情況來,多給了就滑轉(zhuǎn),少給了沒效率。減少滑轉(zhuǎn),內(nèi)部控
制器計(jì)算并保持輪胎與地面抓地力的最合適的動(dòng)力輸出,這時(shí)候無論怎么加
油,在ASR介入下,會(huì)輸出最適合的動(dòng)力,不會(huì)因?yàn)榧佑偷亩嗌俣哟髣?dòng)力。
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當(dāng)駕駛員在光滑路面上
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