论文-电控柴油机与ASR的整车匹配研究(一汽锡柴 杨洋)

电控柴油机与ASR的整车匹配研究

（一汽无锡柴油机厂 杨洋）

摘要：ASR的主要目的是防止汽车驱动轮在加速时出现打滑，（特别是下雨下雪冰雹路冻等摩擦力较小的特殊路面上，当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动。但ASR的工作效果也与柴油机的输出扭矩高度相关，只有电控柴油机与ASR进行合理的整车匹配，ASR 的效果才能极大发挥。本文以锡柴CA6DL2-35E3电控柴油机与WABCO ABS-E（带ASR功能）的实际整车匹配为例，揭示两者匹配需要解决的主要问题。

关键词：柴油机 ASR 整车匹配

一、主要工作概况

西沃900客车配套锡柴CA6DL2-35E3发动机，需要通过标定和试验实现ASR对发动机最大扭矩限制的功能。

试验车辆

发动机控制系统：BOSCH-EDC7

ASR控制系统：WABCO ABS-E（带ASR功能）

ASR控制器

二、ASR控制原理

ASR全称：Acceleration Slip Regulation驱动（轮）防滑系统。它属于汽车主动安全装置，又称牵引力控制系统，防止车辆（尤其是大马力车）在起步、再加速时驱动轮打滑现象，以维持车辆行驶方向的稳定性。

它的主要目的是防止汽车驱动轮在加速时出现打滑，（特别是下雨下雪冰雹路冻等摩擦力较小的特殊路面上，当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力；二是保持汽车的行驶稳定。行驶在易滑的路面上，没有ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑；如是后驱动的车辆容易甩尾，如是前驱动的车辆容易方向失控。有ASR时，汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。

在驱动轮打滑时ASR通过对比各轮子转速，电子系统判断出驱动轮打滑，自动通过TSC1报文，降低发动机最大扭矩，从而减少动力输出，对打滑的驱动

轮进行制动，减少打滑并保持轮胎与地面抓地力的最合适的动力输出。

三、试验准备

1.CAN报文测试

将发动机中涉及ASR控制的TSC1、EBC1等接收报文打开，并使用CANoe 软件检查发动机ECU和ASR控制器通信是否正常。

如上图，红框内的TSC1、EBC1报文为ASR发送给发动机ECU的。发动机发出的EEC1报文也能正常发送。

2.试验路面准备

为模拟驱动轮侧滑，在地面钉上数块不锈钢钢板，试验时在钢板上浇上机油，以减小路面摩擦力。路面情况请见下图，可进行单侧侧滑试验和双侧侧滑试验。

ASR试验路面

四、试验过程

1、原地ASR功能试验

将ASR控制器的线束断开，使用CANoe软件模拟ASR发送TSC1报文，验证发动机ECU是否能正常接收并响应。

试验过程

●发动机点火，踩油门踏板将发动机转速控制在２０００转／分左右。

●使用CANoe软件发送模拟TSC1、EBC1报文。

TSC1模拟报文: EF FF FA 82 FF FF FF FF最大限制扭矩５％

●监测EEC1报文，确定发动机实际扭矩是否正确被限制。

由上图可知，发动机最大扭矩被限制。

EEC报文中EngineRetarderTorqueMode为ASR控制模式，驾驶需求扭矩百分比=10%，实际扭矩百分比=5%。

TSC1报文中ASR要求发动机扭矩限值=5%，Override control mode=3速度扭矩控制模式、Override control mode priority=2优先级中级。

发动机接收到TSC1报文后的油量计算：

柴油机与ASR系统实现CAN通讯后，需要对ASR进行的扭矩的限制请求进行操作。

Frmmng_trqAEDes（CAN通讯要求的扭矩）=Frmmng_trqMax_C（发动机

最大扭矩）x {[Frmmng_TSC1AEBtte4Raw（CAN通讯发出的原始数值，来自ASR）-125]/100}，然后通过扭矩油量转化MAP来控制循环喷油量，从而达到降低扭矩的目的。

原地ASR功能试验INCA监测记录

如上图所示时间轴上，16秒~17秒之间ECU接收到限制扭矩报文，此时柴油机转速和喷油量都降低。

2、道路测试

试验过程

●整车驱动轮开到浇上机油的不锈钢钢板上。

●发动机点火，踩油门踏板将发动机转速加到1800转/分以上。

●挂一档，松离合器，此时驱动轮会发生比较明显的打滑。

●通过CANoe监测ASR是否正确发出扭矩限制报文，发动机是否正确对

报文做出响应。

CANoe测试结果一

由上图可以看出，ASR正确发出了TSC1、EBC1控制报文，要求限制最大扭矩为30%，实际由于超调的原因，EEC1显示的实际扭矩百分比为28%。ASR 能够对发动机进行扭矩限制。

CANoe测试结果二

由上图可知，TSC1要求限制最大扭矩为30%，EEC1显示的实际扭矩百分比为28%，ASR起作用。

INCA监测结果：

道路测试试验INCA监测记录

Eng_nAvrg：柴油机转速

Frmmng_TSC1AEBtte4Raw：ASR发出的报文

Frmmng_trqAEDes：CAN通讯要求扭矩

InjCtl_qSetUBal：循环喷油量

由上图可以看到，在21秒~22秒之间，客车单侧驱动轮发生滑移，且滑移程度较大，ASR发出限制扭矩的请求，此时柴油机的喷油量和转速开始下降，减小两轮的滑移差，起到防止侧滑的功能；当转速逐渐降低后，两个轮的滑移差逐渐减小，ASR请求的扭矩限制也逐渐增大（23.3秒以后），柴油机开始有油量输出，为整车提供动力；当车速（柴油机转速）逐渐增加后，同时两轮的滑移差较小，整车即可实现加速。柴油机控制的扭矩也相应恢复正常，整车进行正常行驶状态（24.6秒以后）。

五、结论

1．整车可以实现CA6DL2-35E3柴油机ASR功能。柴油机在整车驱动轮打

滑，ASR输出限制最大扭矩报文时，能够按照限制百分比进行自身的最大扭矩限制。

2、单次试验无法进行全面的ASR的安全性考核，其安全性需要较长时间的试验验证。