徐向阳电子 汽车电器与电子控制技术徐向阳主编汽车电子技术
CHAPTER5.3汽车驱动防滑系统(ASR)一、概述1、ABS/ASR系统作用:ASR系统是ABS功能的自然扩展,其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。
优点:(1)ASR系统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,获得较好的行驶安全性及良好的起步加速性(2)可以减少轮胎及动力传动系统的磨损。主要控制功能:(1)制动力控制。
两边附着力不同时(2)发动机调速控制。两侧附着状况均不好时(3)光滑路面状况显示控制。上述两控制实施时,ASR灯亮。(4)轴荷转移控制。气体悬架,通过改变质心位置实现。ABS/ASR系统成功解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题,但不能解决转向行驶的方向稳定性问题。
CHAPTER5.32、ABS/ASR/VDC系统VDC是在ABS/ASR的基础上发展起来的,该系统把汽车的制动、驱动、悬架、转向和发动机等各主要总成的控制系统在功能上、结构上有机地综合在一起,可使汽车在各种恶劣工况下,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工作原理:VDC对转向行驶的控制主要是借助于对各个车轮的制动控制和发动机功率输出控制来实现的。
VDC用传感器:车轮传感器。跟踪车轮运动状态。方向盘转角传感器。横摆角速度传感器。核心传感器,其和方向盘转角的比值是反应汽车转向行驶品质的一个重要参数。
侧向加速度传感器。车轮位移传感器。车轮与车身的相对位置变化,用于半主动悬架控制,改善汽车的接地性能CHAPTER5.3二、ABS/ASR系统结构1、ASR系统结构主要由电子控制装置、轮速传感器、油门位置传感器、油门控制器和压力调节器构成2、ABS/ASR系统结构在ABS基础上,为了增加驱动防滑控制,需对制动力控制和发动机调速控制各增加一个执行机构。
发动机力矩控制器用于控制发动机的功率输出。
驱动轮上的ABS系统用做制动力控制。储气筒中的压缩空气经ASR控制阀4,再经双向阀5引到驱动轮的压力调节器3中,每个驱动轮上均布置一个ASR控制阀,任一侧驱动轮过分滑转,均可得到相应的控制。
CHAPTER5.33、不同场合下可得到的控制方式(1)ABS控制;(2)ABS控制 光滑路面显示控制(3)ABS控制 光滑路面显示控制 制动力控制(4)ABS控制 光滑路面显示控制 发动机调速控制(5)ABS控制 光滑路面显示控制 发动机调速控制 轴荷转移控制(气体悬架)(6)ABS控制 ASR控制三轴6*2式货车,还需要在两轴ABS/ASR基础上再增加两个继动阀。
继动阀8的功能是当ASR工作时,第三轴的车轮不被制动,而在ABS工作时,驱动轴压力调节器3的压力可经继动阀8传到第三轴的车轮的制动气室中。第三轴车轮与直接控制的第二轴车轮采用边对边的间接控制。CHAPTER5.
3三、汽车驱动防滑系统控制原理1、汽车驱动行驶时轮胎—路面附着系数考虑驱动和制动两种状态下驱动轮的滑动程度,重新定义滑动率S:S=(rr0×ωω-vω)/vω×100%此定义和原来的定义只差一个负号。
驱动时,0<>S≥-1。在驱动和制动两种过程中,若其他一切条件相同,附着系数随滑动率的变化是完全一样的。当左、右两侧驱动轮所处的附着状态相同时,ASR系统的设计把汽车方向稳定性放在优先位置。
在对开路面上,ASR系统设计重点在增加驱动力。CHAPTER5.32、发动机调速控制工作原理两侧驱动轮在附着条件相同的光滑路面上行驶,滑动率已达到其受控门限值时,发动机调速控制过程就开始了。3、制动力控制工作原理如果两侧驱动轮转速不同,快速侧车轮将被部分制动。
ABS工作比ASR工作具有优先权。制动力控制具有两个安全控制模块:第一个模块仅监视汽车的行驶速度,当车速高于30时,断开制动力控制装置,发动机调速控制装置处于待工作状态。
第二模块的功能通过计算制动力控制机构工作总量的办法,监视车速在30以下时制动器的负荷。如果超过负荷门限值,制动力控制机构则周期性停止工作,在暂停期间,由发动机调速控制机构接替工作。
CHAPTER5.34、发动机调速控制和制动力综合控制工作原理实际中多是两者同时工作。此时,制动力控制机构的功用是使两车轮同步转动,发动机调速控制机构的功用是使两车轮的滑转保持在一定限度内。
5、轴荷转移工作原理为了释放后桥气囊中的压缩空气,ABS/ASR系统使一个二位二通阀移动,使气囊中气体溢出。轴荷转移也有时间上的要求,最迟在过90S后,驱动桥荷要恢复到原来的值,此后如果需要再进行轴荷转移,至少要间隔50S。CHAPTER5.5五、驱动防滑系统的执行机构除ABS的传感器和压力调节器外,ASR系统还需增加两个ASR
