ASR——汽车驱动防滑控制系统

在被雨淋湿的柏油路上、泥泞的土路上 或是在积雪道路上紧急制动时，无论新老 驾驶员都会产生不同程度的畏惧感。因为 汽车很容易发生侧滑，严重时整车会掉头 转向。而且，如果在有车辙的雪路上行驶， 左右轮分别行驶在雪地上和露出的地面上， 产生剧烈转向的危险性更大。如果紧急制 动，汽车的方向就会失去控制。如果是弯 道，汽车则可能沿切线从路边滑出或闯入 对面的车道。
副节气门执行器不动作时，副节气门全开，如下图 (a)所示，此 时发动机输出达到最大;当需要适当减小输出转矩时，副节气门 执行器使副节气门阀打开一半如图 (b)所示);若需要大大降低输 出转矩时，副节气门执行器使副节气门全闭如图(c)所示。
(a)全开 (b)开一半 (C)全闭 1.小齿轮;2.齿扇;3.主节气门阀;4.副节气门执行器阀
发动机对输出转矩控制有3种方式:节气门开度调节、点火参数调 节和燃油供给量调节。
1)节气门开度调节。节气门开度调节是指在原节气门管路上再 串联一个副节气门，通过传动机构来控制其开度的大小，从而改 变进气量，调节输出转矩。这种控制方式操纵稳定性较差，牵引 性很差，但舒适性很好。
汽油机输出转矩的调节是通过副节气门来实现的。副节气门 的执行器安装在节 气门体上，ASR的电子控制单元传送信号来 控制副节气门的开启角度，从而控制进人发动机的空气量，达 到控制发动机输出转矩的目的。
如果在驱动过程中ABS/ASR电子控制单元根据轮速传感器输入的车轮转速信号判 定驱动车轮的滑转率超过控制门限值时，ABS/ASR防滑控制系统就进人驱动防滑控制 过程, ABS/ASR电子控制单元将使副节气门控制步进电机通电转动，将副节气门的开 度减小，减少进入发动机的进气量，使发动机的输出转矩减小。
LS400
整个系统由ABS制动执行器和ASR制动执行器两部分组成。当ASR不起作用时，所有 ASR制动执行器的电磁阀处于断开状态，但不影响 ABS的正常工作。如果在汽车制动时， 出现车轮抱死现象，则ABS起作用，通过制动主缸切断电磁阀和ABS执行器的三位电磁 阀对车轮制动压力进行调节。
当车轮出现滑转时，ABS与ASR执行器同时起作用，ABS执行器的三位电磁阀处于加 压状态，ASR执行器中的制动主缸切断电磁阀接通，阀关闭，蓄压器切断电磁阀接通， 阀处于打开状态，这样在蓄压器中被加压的制动液通过蓄压器切断电磁阀和ABS执行器 的三位电磁阀将压力油送人制动轮缸，增大制动压力。
作业:叙述LS400ABS/ASR系统的结构和工作原理.
汽车平台为何物？简单说，就是在开发过程中用一个平台（也就是相
同的底盘和车身结构）可以同时承载不同车型的开发及生产制造，产生出 外形、功能都不尽相同的产品。平台战略是当前在产品开发中，最流行、 最科学、最节省人力、效率最高的一个开发战略。目前，所有大企业，在 品牌上都是独立的，不断地保持和发扬。而看不见的一些零部件的联合， 能大力地推进零部件层面的综合效应。这样看得见的不断变化，看不见的 联合使用，使企业的产品成本更低，产品的质量更好，不断采用新技术使 企业产品推出速度更快，不断增强企业的竞争能力。
3)燃油供给量调节。减少供油和暂停供油，可以减小转矩，这 是现代驱动防滑控制系统中比较容易的控制方式。这种控制方 式通常和燃油电子控制结合在一起使用。
(2)差速器锁止控制 <<汽车构造>>P316
使汽车一侧车轮滑转时,利用差速锁使差速器不起作用.
(3)驱动轮制动力矩控制 驱动轮制动力矩控制就是当一侧驱动轮轮速超过滑移率门限
ABS/ASR电子控制单元判定需要对驱动车轮进行制动控制时，将使ASR切断电 磁阀总成中的三个切断电磁阀通电，使制动主缸切断电磁阀处于断流状态，而使蓄 压器切断电磁阀和储液器切断电磁阀处于通流状态，蓄压器中具有压力的制动液就 会进人后制动轮缸，后制动轮缸的制动压力随之增大。在驱动防滑转制动控制过程 中，ARS/ASR电子控制单元可以像制动防抱死控制一样通过独立地控制两个后三 位电磁阀的通过电流，对两个后制动轮缸的制动压力进行增大、保持和减小调节。
ASR切断电磁阀总成如下图
通过管路与制动主缸、制动压力调节装置和 ASR制动供能总成相连。主要由 制动主缸切断电磁阀、蓄压器切断电磁阀和储液器切断电磁阀组成.
在末进行驱动防滑转制动控制时，三个切断电磁阀均不通电，制 动主缸切断电磁阀处于通流状态，将制动主缸至制动压力调节装置 中后调压电磁阀的制动液通路沟通，蓄能器切断电磁阀处于断流状 态，将ASR制动供能总成至制动压力调节装置申后调压电磁阀的制 动液通路封闭，储液器切断电磁阀也处于断流状态，将制动压力调 节装置中后调压电磁阀至储液器的制动液通路封闭.
简单说，汽车的平台就是在开发过程中用差不多的底盘和车身结构，可以同 时承载不同车型的开发及生产制造，产生出外形、功能都不尽相同的产品。
世界上第一个轿车平台在德国大众诞生，通过平台战略的实施，大众公司整合 了产品系列，大大降低了成本，同时提高了产品的竞争力，加快了新产品推出的速 度，使德国大众取得了巨大的成功。上世纪90年代，平台战略在世界各主要汽车跨 国公司中兴起大大增强 了跨国公司的竞争实力，进一步拉开了大企业与小企业之 间的距离。平台的产生，不仅推进了汽车制造领域的技术革命，对研发、对产品的 供应链和服务链都产生了革命性的影响，同时为实现世界范围的兼并重组奠定了坚 实的基础。
当需要保持车轮的制动压力时，ASR执行器正常工作，ABS与ASR电子控制单 元将ABS执行器的三位电磁阀开关处于压力保持状态，控制蓄压器中高压制动 液液的释出，实现驱动车轮制动压力保持不变。
当需要减小驱动车轮的制动压力时，ASR执行器正常工作，ABS与ASR电子控制单元 将ABS执行器的三位电磁阀开关处于减压状态，车轮制动轮缸中的液压通过ABS执行 器中的三位电磁阀和储液器切断电磁阀流回制动主缸或蓄能器器中，使制动液压降低。 如果需要对左右驱动车轮的制动压力实施不同的控制时，ABS与ASR电子控制单元可 以分别对各轮对应的ABS电磁阀实施不同的控制.
ABS/ASR驱动控制调节系统
ABS/ASR电控单元
(ECU):ECU是ABS/ASR的 控制中心，它根据前后轮速 度传感器信号和节气门位置 信号判断车辆行驶状况，如 果汽车行驶正常，则不动作; 如果发现控制参数不在控制 范围内，则发出指令，使执 行器动作。将控制指令传递 给副节气门执行器和ASR制动 器，使控制参数控制在规定 范围内。另外ECU的另一功能 是对故障进行报警或对故障 码进行存储和显示
2)点火参数调节。点火参数调节是对点火提前角进行控制或对是 否点火进行控制。减小点火提前角，可以适度减小输出转矩。若 减小点火提前角后驱动轮打滑仍然持续加剧，则可暂时停止点火 和供油。点火参数调节控制快捷、反应迅速(反应时间为3010OmS)快，操纵稳定性较好，但舒适性较差,影响汽车寿命,还 使排放恶化.
ASR的基本原理
汽车在路面上行驶时，其驱动力主要取决于两个方面:第一是 发动机输出扭矩和功率，第二是路面附着系数。汽车在行驶过 程中，如果路面附着系数比较小，当汽车启动或加速时，很容 易导致车轮超过最大附着力，多余的力矩使车轮打滑，附着力 明显降低，使汽车失去稳定的牵引能力和操纵性能。
汽车电子驱动防滑系统的基本原理和ABS大致相同，仍然由 传感器、控制器和执行机构组成。ASR利用ABS的车轮速度传 感器，将采集到的信号传给控制器，经控制器运算处理后，得 到各驱动轮的速度和加速度。
驱动防滑系统是在ABS的基础上发展起来的，它与ABS共用 轮速传感器、制动控制阀等，扩展了ECU功能，增设了节气门执 行器、制动执行器、电机继电器等执行机构。
下面以LS400轿车用的ABS/ASR驱动控制调节系统为例，介绍 驱动防滑控制系统的各组成部分及其功用(通过调节节气门开度 和对驱动车轮制动,进行防滑转控制。
ASR采用的控制方式主要有以下5种:
1。发动机输出转矩控制
发动机输出转矩控制是最早应用的驱动防滑控制方式,图所 示。在附着系数较小的路面上或车辆行驶速度较高情况下，驱 动轮发生过度打滑现象，只要适当减小发动机的输出转矩，就 可以把传递到驱动轮上的转矩控制在一定值，以便控制驱动轮 打滑的程度，有效降低滑移率。
ASR制动供能总成如图所示，通过管路与制动主缸储液器和ASR切断电磁阀 总成相连。ASR制动供能总成主要由电动供液泵和蓄压器组成，电动供液泵 将制动液自储液室泵入蓄压器中，使蓄压器中制动液的压力保持在一定范围 之内，作为驱动防滑转制动控制时的制动能源。
丰田ABS/ASR防滑控制系统为了在驱动防滑转控制过程中对发动机的输出转矩进行调 节，在发动机节气门体上由加速踏板控制的主节气门的上方设置一个由步进电动机控 制的副节气门。在步进电动机未通电时，副节气门将处于全开位置，此时发动机的进 气量由驾驶员通过加速踏板操纵主节气门进行控制。在节气门体上设置两个分别感测 主、副节气门开度的节气门开度传感器，测得的信号输人发动机和变速器电子控制单 元。发动机和变速器电子控制单元又将节气门的开度信号输入ABS/ASR电子控制单元。
汽车驱动防滑控制系统ASR，是国际上20世纪80年代中期开 始发展的新型实用汽车安全技术，是汽车防抱制动ABS技术的延 伸和扩展。第一台汽车驱动防滑控制系统由瑞典的沃尔沃 (VOLOV)汽车公司在1985年试制成功，安装在沃尔沃760-Turbo 轿车上，当时称为电子牵引力控制系统(ETO)。它通过调节燃油 供给量来调节发动机输出转矩，从而控制驱动轮滑转率，产生最 佳驱动力。ABS/ASR，既可保证方向稳定性，又可改善牵引性。
汽车行驶时的车轮滑动，实际指两种情况，一种是汽车在 制动时车轮抱死而产生的车轮ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ移情况;另一种是车身不动， 车轮转动;或者是汽车的速度低于转动车轮的轮缘速度，称为 滑转。ABS控制前一种情况，对于后一种情况，则是通过汽车 驱动防滑控制系统ASR实现对汽车的制动控制。
汽车起步、加速以及在平滑路面的行驶性能下降。汽车的 防滑控制系统就是当车轮出现滑转时，通过对滑转侧的车轮施 加制动力或者控制发动机的输出转矩以抑制车轮的滑转，从而 避免汽车牵引力与行驶稳定性的下降。因此，这种汽车驱动防 滑控制系统又被称为汽车牵引力控制系统，记为TCS(Taction Control SyStem)