第9章驱动防滑控.ppt

第第9章章 驱动防滑控制系统驱动防滑控制系统9.1 ASR系统基本原理与方法系统基本原理与方法v驱动防滑控制(Acceleration Slip Regulation，ASR)技术：对驱动轮进行控制，防止车辆加(减)速与转向过程中出现车轮滑移率增大，进而丧失纵、横向稳定性与操纵性的现象，保证行驶安全。9.1.1 ASR基本原理基本原理v主动车轮正常驱动的条件：驱动轮驱动力驱动轮转矩驱动车轮半径驱动轮正压力驱动轮与地面间的附着系数 注意：只有车轮滑移率等于特定数值时附着系数才处于峰值，即运动车轮只有处于特定附着状况才具备足够的纵向与横向附着力，获得相应的地面制动(驱动)力与操纵稳定性。v无ASR设置的车辆行驶时，驱动轮可能产生若干运动状况：v (1)在附着状况良好的路面上，车辆可获得预期的附着状况和驱动力以及正常的稳定性与操纵性能。v (2)车辆发动机输出功率突然加大，则驱动轮驱动力超过附着力极限值时，车轮产生滑转现象。同时导致横向附着系数减小，轻微的干扰力即可使车辆丧失稳定性和正常操纵性。v (3)发动机功率突然变小，由于发动机制动的影响车轮转速受到限制，在附着状况较差的路面上同样会产生驱动轮滑转的现象，稳定性与操纵性能下降。v (4)发动机维持正常的动力，但路面附着系数值突然变小，使得驱动轮附着力超过附着力极限值，驱动轮亦产生滑移且车辆丧失稳定性与正常操纵性。ABSASR系统 v工作范围：ABS的功能仅仅局限于制动工况。ASR系统仅仅在车轮驱动状态时工作。v作用：当发生车轮工作于非稳定滑移率范围内时，系统运用各种方法从整体上自动调整车辆的工作参数，使车轮迅速恢复在较为理想的滑移率范围内运转，保证车辆在不同状况下的牵引性，稳定性和正常操纵性。9.1.2 ASR系统基本控制方法系统基本控制方法vASR与ABS都是通过控制作用于车轮上的转矩而实现滑移率控制。v ASR系统的基本控制方法：（1）发动机输出转矩控制（2）驱动轮制动控制（3）差速锁控制1发动机输出转矩控制 v定义：车辆行驶过程中，在节气门位置不变的状况下，当驱动轮发生滑移(Mn增大或值减小)时，ASR系统可自动调整发动机输出转矩满足运行条件。（仅用于驱动轮控制）v控制要求：反应灵敏，过渡圆滑、平稳，尽量减少由此产生的排放污染。v控制措施：v (1)调整点火时刻v (2)调节燃油供给量v (3)调节进气量2驱动轮制动控制 v定义：对出现滑转趋势的驱动轮直接实施制动，使车辆重新恢复正常附着于驱动状态。v特点：反应速度快、控制强度好、灵敏度高v发动机转矩控制与驱动轮制动的区别：v发动机转矩控制：一般用于ASR初始控制及良好路面上低强度的、过渡性质的滑移率控制，有助于保证控制过程的圆滑过渡以及车辆行驶稳定性与平顺性。v驱动轮制动：用于高强度的滑移率控制，能够对不同附着状态的车轮实施独立控制。（ABSASR控制的主系统）注意：在实施ASR控制时一般先从发动机控制开始，圆滑过渡到驱动轮制动控制。3差速锁控制 当出现某一驱动轮附着系数等于零的全滑转状况时，系统自动运行锁止驱动轮差速器，强迫处于较好附着状态的驱动轮转动提供牵引力，使车辆摆脱困境。9.2 ASR系统基本组成与原理系统基本组成与原理v9.2.1 传感系统传感系统 ASR传感系统除了提供减速度、轮速等运动状况信息还必须向ECU提供制动系统工作信号以判定车轮处于制动或驱动状况，以及发动机节气门位置、变速器工作状况等相关信息，便于ECU为发动机转矩控制提供决策依据。9.2.2 处理系统处理系统vASR处理系统可与ABS系统共用一个ECU，也可采用单独的ECU。v 在ASR模式下实行车轮制动时，驱动轮与非驱动轮将采用不同的控制方法，且发动机转矩控制仅用于驱动轮控制(非全轮驱动车辆)。在制动情况下ASR自动退出控制而转入ABS控制模式。9.2.3 执行系统v 1发动机转矩控制执行系统 v常用控制方法进气量控制 图9-1 副节气门工作原理a)全开；b)半开；c)全关1-主节气门；2-副节气门 a)b)c)原理：副气门由步进电机根据ABSASR ECU发出的控制指令驱动偏转，改变进气系统流通面积，从而改变发动机输出转矩。2驱动轮制动控制执行系统v原理：当ECU判定驱动轮滑移率超过阈值时，必须适时确定车辆是处于驱动工况，并发出控制指令，压力调节装置根据指令运行完成制动系统减压、保压或增压过程。v特点：v当ABS工作时，ASR自动退出工作；v车辆采用ABSASR综合控制则驱动轮必须采用轮控布局；v压力调节装置仍由三位三通或二位三通电磁阀和相应的压力管路以及制动轮缸组成。对所有车轮实行制动压力控制仅控制驱动轮3差速器锁止控制 图9-2 差速器锁止控制 液压多片离合器 电磁阀根据ECU指令运行调节离合器工作压力，使离合器摩擦片诸片逐渐参与工作，使离合器锁止程度在完全脱离与完全锁止之间产生无级变化。9.3 ABSASR综合控制系统综合控制系统 图9-3 典型ASRABS系统组成1-右前轮转速传感器；2-比例阀和差压阀；3-制动总泵；4-ASR制动压力调节器；5-右后轮转速传感器；6-左后轮转速传感器；7-ASR关闭指示灯：8-ASR工作指示灯；9-ASR选择开关；l0-左前轮转速传感器；11-主节气门开度传感器；12-副节气门开度传感器；13-副节气门驱动步进电动机；14-ABS制动压力调节器9.5 集中控制系统框架下的底盘控制集中控制系统框架下的底盘控制 图9-6 集中控制系统功能集成示意图 9.5.1 底盘集中控制系统基本结构与原理 图9-7 现代车辆集中控制系统层次结构 基础功能层 主动悬架控制系统 动力转向控制系统 通过协调各个子系统的控制过程，获得相对于某项车辆性能的针对性结果。协调车辆控制系统的处理结果与环境的关系 最高层次的协调 9.5.2 底盘集中控制基本方式 图9-8 分层控制实例 图9-9 集中控制系统的硬件选择功能