驱动防滑控制技术(ASR)
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驱动防滑ASR
图1 滑移率与滑转率与附着系数的关系
ASபைடு நூலகம்组成以及控制方法
一、ASR系统的基本组成
ASR系统的基本组成如图2所示，由传感器、电子控制模块 （ECU）、执行器、驱动车轮制动器等组成，各部件主要功能 如下：
图2
ASR系统的基本组成
ASR组成以及控制方法
传感器
车轮转速传感器、节气门位置传感器、ASR选择 开关等。
驱动防滑控制技术(
)
主要内容
ASR概述 驱动防滑控制的基本原理 ASR组成以及控制方法 典型ASR系统 ASR性能评价 ASR研究的关键技术及难点
ASR概述
防抱制动系统 （antilock braking system, ABS）
汽车防滑控制系统
驱动防滑系统（acceleration slip regulation, ASR）
结构框图：
典型ASR系统
电子控制单元的方框图
ASR性能评价
1、加速性能
检验在低附着路面和分离路面上的驱动力
不同路面加速性能比较
ASR性能评价
主要是低附着路面的弯道行驶性能
ASR研究的关键技术及难点
节气门开度调节与制动力矩控制协同工作 执行机构的滞后问题 ECU的抗干扰问题 路面状况的识别技术 车辆运行速度的实时准确估计问题
典型ASR系统
ASR系统只有在车轮发生滑转时才工作，在其余时间内，ASR 系统只是处于准备工作状态，不干预常规驾驶。 如果ASR系统出现故障，则系统自动切断所有相关信号，发动 机和制动系统恢复到没有装备ASR系统的模式下工作。
典型ASR系统
发动机中的节气门控制
主节气门由驾驶员的节气门踏板来控制；副节气门由步进电 机控制，步进电机每步是0.3º，辅助节气门从全开到全闭的响 应时间小于 200ms。
ASR驱动防滑控制解读
ASR与ABS的不同主要在于：
• （1）ABS系统是防止制动时车轮抱死滑移，提高制 动效果，确保制动安全；ASR系统（TRC）则是防止 驱动车轮原地不动而不停的滑转，提高汽车起步、 加速及滑溜路面行驶时的牵引力，确保行驶稳定性 。 • （2）ABS系统对所有车轮起作用，控制其滑移率； 而ASR系统只对驱动车轮起制动控制作用。 • （3）ABS是在制动时，车轮出现抱死情况下起控制 作用，在车速很低（小于 8km/h）时不起作用；而 ASR系统则是在整个行驶过程中都工作，在车轮出 现滑转时起作用，当车速很高（80～120 km/h）时 不起作用。
•
2.制动力控制
• • ASR ECU通过电磁阀的控制来实现 驱动轮制动力的控制，控制过程如下 ： 正常制动时ASR不起作用，电磁阀不 通电，阀的位置在左位，调压缸的活 塞被回位弹簧推至右边极限位置。 起步或加速时，若驱动轮出线滑移需 要实施制动时，ACR使电磁阀通电， 阀至右位，蓄压器中的制动液推动活 塞左移。 压力保持过程，此时电磁阀版通电， 阀在中位，调压缸与储液室和蓄压器 都断开，于是活塞保持原位不懂，制 动压力保持不变。 压力降低过程，此时电磁阀断电，阀 回左位，使调压腔右膛与蓄压器断开 而与储液室接通，于是调压缸右腔压 力下降，制动压力下降
• ECU：ASR的电控单元，ECU可根据轮速传感 器产生的车轮转速信号以及参考车速，计算 确定驱动轮的滑移率和划转率等传感器信号 的处理工作，并发送信号与执行器 • 执行器：制动压力调节器，节气门驱动装置
• 传感器：车轮轮速传感器，节气门开度传感器
标题
• 文本文本
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ASR的电子控制单元（ECU）
• ASR的ECU也是以微处理器为核心，配以输入 输出电路及电源等组成。 • ASR与ABS的一些信号输入和处理是相同的， 为减少电子器件的应用数量，ASR控制器与 ABS电控单元常组合在一起。
ASR全称
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。
ASR的作用: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A SR时，汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。
在转弯时，如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移，当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向;最重要的是车辆转弯时，一旦驱动轮打滑就会全车一侧偏移，这在山路上极度危险的，有ASR的车刚一般不会发生这种现象。
ASR的原理:ASR是ABS的升级版，它在ABS上加装可膨胀液压装置、增压泵、液压压力筒、第四个车轮速度传感器，复杂的电子系统和带有其自身控制器的电子加速系统。
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，自动立刻减少节气门进气量，降低引擎转速，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，这时候无论你怎么给油，在ASR介入下，会输出最适合的动力。
ABS与ASR的区别：ABS（Anti-lock Braking System）通常是由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置和ABS警示灯组成；ASR主要有TRC(驱动力控制系统)切换开关、TRC指示灯、TRC停止指示灯、副节气门执行机构，TRC制动力执行机构、TRC和ECU组成。
1、ASR与ABS虽然都是用来控制车轮相对地面的滑动，以使车轮与地面的附着力不下降，但ABS控制的是汽车制动时车轮的“拖滑”和保持汽车在制动过程中能够改变行驶方向，主要是用来提高制动效果和保证制动时的安全；而ASR是控制车轮的“滑转”，用于提高汽车起步、加速及在滑溜路面上行驶时的牵引力和确保行驶的稳定性。
2 驱动防滑转系统(ASR)
图2-4 ASR制动液压系统 1-ASR电磁阀总成 2-单向阀 3-压力传感器 4-蓄能器 5-制动供能总成 6-液压泵 7-电动机 8-储液器隔离电磁阀 9-单向阀 10-ABS制动压力调节器 11-右后驱动车轮 12-ABS右后轮电磁阀 13-蓄能器隔离电磁阀 14-回油泵 15-储液器 16-制动主缸隔 离电磁阀 17- ABS左后轮电磁阀 18-左后驱动车轮
• 4）ASR工作时具有不同的优先选择性，当车速较低时， 优先考虑提高牵引力，因此可以只对滑转一侧的车轮制动， 或者对滑转程度不同的两侧驱动轮施加不同的制动力矩。 但当车速较高时，优先考虑行驶稳定性，即使一侧车轮滑 转时，也同时对两侧驱动轮施加相等的制动力矩。 • 5）ASR具有自诊断功能，当自诊断系统诊断出系统有故 障时，ASR将自动退出工作，并点亮警告灯。 • 6）ASR和ABS都是通过控制作用于被控车轮上的力矩， 而将车轮的滑移率或滑转率控制在理想范围内，以提高附 着系数的利用率，从而缩短汽车制动距离或提高汽车的加 速性能，改善汽车的行驶方向稳定性和转向控制能力。
• ② 制动供能总成 • 制动供能总成主要由TRC液压泵、蓄能器和压力传感 器等组成。压力传感器安装在TRC隔离电磁阀总成的旁边， 为接触开关型，当蓄能器内的压力高于13.24MPa时，开 关断开；当压力低于9.32MPa时，开关接通。压力传感器 信号送入ABS/TRC ECU，ABS/TRC ECU根据开关信号 控制TRC液压泵工作或停止。制动供能总成如图2-8所示。
（4）TRC执行器 TRC执行器包括控制滑转车轮制动的TRC 制动压力调节器和控制副节气门开度的步进电动机。TRC 制动压力调节器由隔离电磁阀总成和制动供能总成组成。
① 隔离电磁阀总成
图2-7 TRC隔离电磁阀总成 1-储液器隔离电磁阀 2-蓄能器隔离电磁阀 3-制动主缸隔离电磁阀 4-压力传感器
简述驱动防滑系统的控制方法
简述驱动防滑系统的控制方法
驱动防滑系统（ASR）的控制方法主要包括以下几种：
1. 逻辑门限值控制：这种方法不需要建立具体的数学模型，简化了驱动防滑控制器的开发过程。
2. PID控制：这是一种常用的控制方法，通过比例、积分和微分三个环节来调整系统参数，以达到理想的控制效果。
3. 最优控制：这种方法通过优化系统参数，使系统性能达到最优。
4. 神经网络控制：利用神经网络的自学习能力，对系统进行控制。
5. 滑模控制：在系统状态发生变化时，滑模控制能够快速响应并稳定系统。
6. 模型跟踪控制：使控制系统按照预定的模型进行工作，以达到理想的控制效果。
这些控制方法都是为了实现驱动防滑系统的功能，即通过识别路面状态，针对不同路况采用不同的滑转率控制策略，通过限制驱动轮的驱动转矩使车辆能在不同路面上充分利用附着力，防止车辆在驱动力急剧变化中发生驱动轮相对地面产生过度的滑转，从而使车辆轮胎相对地面的附着力降低。
以上内容仅供参考，建议咨询汽车专业技术人员了解具体的控制方法。
驱动防滑转调节装置(ASR)
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4. 与ABS系统的比较 1）相同点 2）不同点 ➢ 基本作用 ➢ 控制车轮 ➢ 控制原理
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1.2 基本组成及工作原理
1.基本组成
1）传感器
➢ 轮速传感器1/5/6/12
➢ TPS（主13/副14）
2）电控单元ECU 8
3）执行器
➢ 电控副节气门15
➢ 制动压力调节器4
➢ 指示/报警灯-Trac ON/OFF
4
3.ASR系统的控制方式 1）驱动力矩控制 （1）↑差速器锁紧系数k（ k=内摩擦力矩/输入力矩） （2）↓传动系传动比i （3）↓发动机输出力矩Me ➢ ↓节气门开度； ➢ ↓点火提前角；（提问：若过小会？） ➢ ↓燃油喷射量； ➢ 中断喷油/点火 ——均可由电喷发动机控制实现。 2）制动力矩的控制 ——调节制动管路压力。
1）未进行防滑转控制 2）制动防抱死控制 3）驱动防滑转控制
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3．雷克萨斯LS400 ABS/TRAC系统电路分析
1）系统自检 2）系统进入工作状态 3）系统信号输入 4）系统功能控制
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4．雷克萨斯轿车ABS/TRAC的故障自诊断 1）读取故障代码 2）清除故障代码
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（3）系统的解除——无滑转趋势时 ①电磁阀均不通电 ②电控副节气门全开 ③点火/喷油正常
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3.ASR系统共同点
（1）工作状态可人工选择——ASR开关。
➢ 关闭时：Trac OFF灯常亮
➢ 工作时：Trac ON闪亮
（2）ASR不会影响其他系统工作：制动系统；电喷发动机。
（3）ASR的工作受速度限制：高速限制。
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（2）制动力矩调节过程：与ABS
制动压力调节器配合
当判定需要对驱动轮施加制动力 矩 时 ， ASR 电 磁 阀 全 通 电 （ 问 ： 通断状态？）
ASR驱动防滑系统
ASR是驱动防滑系统的简称，其作用是防止汽车起步、加速过程中驱动轮打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮空转，并将滑移率控制在10%—20%范围内。
由于ASR多是通过调节驱动轮的驱动力实现控制的，因而又叫驱动力控制系统，简称TCS，在日本等地还称之为TRC或TRAC。
作用：
ASR的作用是当汽车加速时将滑动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性。
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；如果是后驱动的车辆容易甩尾，如果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。
在转弯时，如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移，当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向。
在装有ASR的车上，从油门踏板到汽油机节气门（柴油机喷油泵操作杆）之间的机械连接被电控油门装置所代替。
当传感器将油门踏板的位置及轮速信号送到单元（CPU）时，控制单元就会产生控制电压信号，伺服电机依此信号重新调整节气门的位置（或者柴油机操纵杆的位置），然后将该位置信号反馈至控制单元，以便及时调整制动器。
电控驱动防滑牵引力控制系统ASR
2．作用——汽车在好路上行驶时具有正常 的差速作用。但在坏路上行驶时，差速作 用被锁止，充分利用不滑转车轮同地面间 的附着力，产生足够的牵引力。
3．类型 强制锁止式——通过电控或气控锁止机构
人为的将差速器锁止。 自动锁止式（自锁式）——在滑路面上自
动增大锁止系数直至完全锁止。
二、电子控制式防滑差速器
二、汽车防滑转电子控制系统常用控制方式
1．发动机输出功率控制：
在汽车起步、加速时，ASR控制器输出控制信 号，控制发动机输出功率，以抑制驱动轮滑转。 常用方法有：辅助节气门控制、燃油喷射量控制 和延迟点火控制。
2．驱动轮制动控制：
直接对发生空转的驱动轮加以制动，反映时间 最短。普遍采用ASR与ABS组合的液压控制系统， 在ABS系统中增加电磁阀和调节器，从而增加了 驱动控制功能。
1.液压系统与执行器
⑴ABS/TRC液压系统基本组成
工作情况
①当需要对驱动轮施加制动力矩时：TRC的3个电磁 阀都通电。
②当需要对驱动轮保持制动力矩时：ABS的2个电 磁阀通较小电流。
③当需要对驱动轮减小制动力矩时：ABS的2个电 磁阀通较大电流。
④当无需对驱动轮施加制动力矩时：各个电磁阀都 不通电且ECU控制步进电机转动使副节气门保持 开启。
压力降低过程：此时电磁阀断电，阀回左位，使 调压腔右腔与蓄压器隔断而与储液室接通，于是 调压缸右腔压力下降，制动压力下降。
（2）组合方式的ASR制动压力调节器 ——ABS/ASR组合压力调节器
ASR不起作用时，电磁阀Ⅰ不通电，ABS 起制动作用并通过电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ来 调节制动压力。
驱动轮滑转时，ASR控制器使电磁阀Ⅰ通 电，阀移至右位，电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ不 通电，阀仍在左位，于是，蓄压器的压力 油通入驱动轮制动泵，制动压力增大。
3．类型 强制锁止式——通过电控或气控锁止机构
人为的将差速器锁止。 自动锁止式（自锁式）——在滑路面上自
动增大锁止系数直至完全锁止。
二、电子控制式防滑差速器
二、汽车防滑转电子控制系统常用控制方式
1．发动机输出功率控制：
在汽车起步、加速时，ASR控制器输出控制信 号，控制发动机输出功率，以抑制驱动轮滑转。 常用方法有：辅助节气门控制、燃油喷射量控制 和延迟点火控制。
2．驱动轮制动控制：
直接对发生空转的驱动轮加以制动，反映时间 最短。普遍采用ASR与ABS组合的液压控制系统， 在ABS系统中增加电磁阀和调节器，从而增加了 驱动控制功能。
1.液压系统与执行器
⑴ABS/TRC液压系统基本组成
工作情况
①当需要对驱动轮施加制动力矩时：TRC的3个电磁 阀都通电。
②当需要对驱动轮保持制动力矩时：ABS的2个电 磁阀通较小电流。
③当需要对驱动轮减小制动力矩时：ABS的2个电 磁阀通较大电流。
④当无需对驱动轮施加制动力矩时：各个电磁阀都 不通电且ECU控制步进电机转动使副节气门保持 开启。
压力降低过程：此时电磁阀断电，阀回左位，使 调压腔右腔与蓄压器隔断而与储液室接通，于是 调压缸右腔压力下降，制动压力下降。
（2）组合方式的ASR制动压力调节器 ——ABS/ASR组合压力调节器
ASR不起作用时，电磁阀Ⅰ不通电，ABS 起制动作用并通过电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ来 调节制动压力。
驱动轮滑转时，ASR控制器使电磁阀Ⅰ通 电，阀移至右位，电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ不 通电，阀仍在左位，于是，蓄压器的压力 油通入驱动轮制动泵，制动压力增大。
第3讲第九章 汽车驱动防滑系统(ASR)
第九章 汽车驱动防滑控制系统
ASR与ABS的联系： 1、都以改善行驶稳定性为前提，以控制车 轮运动状态为目标。 2、从系统的构成上讲，与ABS共享传感器 信号、共用ECU、共用执行机构（液压系统）部 分功能等等说明ASR是ABS在技术上的延伸。
9.2 ASR系统主要部件的工作原理与结构
9.2.1 传感器系统
9.1 ASR技术的理论基础
9.1.2 附着力系数、驱动力与滑转率的关系
9.1 ASR技术的理论基础
9.1.3 ASR系统控制方式与基本的工作原理 （1）发动机输出转矩控制：通过调整点火时间或 中断部分气缸的点火；调解供油量；点火时间和 供油调节都会对汽油机的工作状态不利，影响发 动机的寿命和排放。 通过副节气门开度的调节来调节进气量， 工作平稳，响应时间比较长。 （2）驱动轮的制动控制：直接对发生滑转的驱动 轮施加制动力以降低驱动力使车轮能重新恢复正 常的驱动能力。该方法反应快，控制强度和灵敏 度最为理想。能够对不同的车轮单独控制，适用 于较低速度下使用（小于48km/h),制动力不能太 大，一般作为发动机输出转矩控制的补充。
9.1 ASR技术的理论基础
9.1.2 附着力系数、驱动力与滑转率的关系
附着力系数 侧向力系数 峰值附着力系数(φp) 滑转率达到一定的数值 （一般8~30%）附着力系数 达到有最大值，记此时的滑 转率为ST。 0~ ST为稳定区，可实现 稳定驱动。 ST ~ 100 %为非 稳定区，不能实现稳定驱动。
第九章 汽车驱动防滑控制系统
ASR系统的发展历史： ASR是ABS的技术延伸。 1985年Volov公司试制成功ASR安装在 760Turbo上，采用调节燃油供给量来调节 发动机的输出转矩来控制滑转率。 1986年通用公司的英迪牌车装上ASR 1987年开始生产ABS/ASR系统，两种ASR不 同控制原理：一种控制发动机输出转矩；另 一种同时控制发动机输出转矩和驱动轮的制 动力。
驱动防滑控制系统(ASR)
驱动防滑控制系统
1.1 驱动防滑控制系统概述 1.2 驱动防滑控制系统的工作原理 1.3 典型 典型ASR系统 系统
驱动防滑控制系统(ASR) 1.1 驱动防滑控制系统(ASR) 概述
一、概念：汽车驱动防滑系统（Acceleration Slip 概念：汽车驱动防滑系统（
System），简称ASR ），简称 Regulation 或 Traction Control System），简称ASR TCS（日本车型称它为TRC TRAC）是继ABS TRC或 ABS后采用的一 或TCS（日本车型称它为TRC或TRAC）是继ABS后采用的一 套防滑控制系统， ABS功能的进一步发展和重要补充 功能的进一步发展和重要补充。 套防滑控制系统，是ABS功能的进一步发展和重要补充。 ASR系统和ABS系统密切相关 通常配合使用，构成汽车 系统和ABS系统密切相关， ASR系统和ABS系统密切相关，通常配合使用，构成汽车 行驶的主动安全系统。 行驶的主动安全系统。
Sz=（Vq-V）/Vq×100%
Vq—驱动轮轮缘速度 — V—汽车车身速度 —
=0，纯滚动, 驱动车轮处于纯滚动状态； Sz=0，纯滚动, 驱动车轮处于纯滚动状态； =100%，纯滑转，车身不动而驱动车轮转动； Sz=100%，纯滑转，车身不动而驱动车轮转动； <100%， 0<Sz<100%，边滚动边滑转 与汽车在制动过程中的滑移率相同， 与汽车在制动过程中的滑移率相同，在汽车的驱动过 程中， 程中，车轮与路面间的附着系数的大小随着滑转率的 变化而变化。 变化而变化。
四、ASR系统控制类型： ASR系统控制类型： 系统控制类型 1、发动机输出功率控制：汽车起步、加速时若加 发动机输出功率控制：汽车起步、 速踏板踩得过猛， 速踏板踩得过猛，会因为驱动力过大而出现两侧的 驱动车轮都滑转的情况，这时ASR ASR控制发动机的功 驱动车轮都滑转的情况，这时ASR控制发动机的功 率输出。 率输出。 汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、 汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、节气门 位置调整及采用辅助空气装置； 位置调整及采用辅助空气装置； 柴油机： 柴油机：控制供油量和供油时刻 2、驱动轮差速制动控制 对发生空转的驱动轮直接施加制动， 对发生空转的驱动轮直接施加制动，而非滑动 车轮仍有正常的驱动力， 车轮仍有正常的驱动力，从而提高了汽车在滑 溜路面的起步和加速能力及行驶方向的稳定性。 溜路面的起步和加速能力及行驶方向的稳定性。 综合控制： 3、综合控制：根据发动机的状况和车轮滑转的实 际情况采取相应的控制措施。 际情况采取相应的控制措施。
1.1 驱动防滑控制系统概述 1.2 驱动防滑控制系统的工作原理 1.3 典型 典型ASR系统 系统
驱动防滑控制系统(ASR) 1.1 驱动防滑控制系统(ASR) 概述
一、概念：汽车驱动防滑系统（Acceleration Slip 概念：汽车驱动防滑系统（
System），简称ASR ），简称 Regulation 或 Traction Control System），简称ASR TCS（日本车型称它为TRC TRAC）是继ABS TRC或 ABS后采用的一 或TCS（日本车型称它为TRC或TRAC）是继ABS后采用的一 套防滑控制系统， ABS功能的进一步发展和重要补充 功能的进一步发展和重要补充。 套防滑控制系统，是ABS功能的进一步发展和重要补充。 ASR系统和ABS系统密切相关 通常配合使用，构成汽车 系统和ABS系统密切相关， ASR系统和ABS系统密切相关，通常配合使用，构成汽车 行驶的主动安全系统。 行驶的主动安全系统。
Sz=（Vq-V）/Vq×100%
Vq—驱动轮轮缘速度 — V—汽车车身速度 —
=0，纯滚动, 驱动车轮处于纯滚动状态； Sz=0，纯滚动, 驱动车轮处于纯滚动状态； =100%，纯滑转，车身不动而驱动车轮转动； Sz=100%，纯滑转，车身不动而驱动车轮转动； <100%， 0<Sz<100%，边滚动边滑转 与汽车在制动过程中的滑移率相同， 与汽车在制动过程中的滑移率相同，在汽车的驱动过 程中， 程中，车轮与路面间的附着系数的大小随着滑转率的 变化而变化。 变化而变化。
四、ASR系统控制类型： ASR系统控制类型： 系统控制类型 1、发动机输出功率控制：汽车起步、加速时若加 发动机输出功率控制：汽车起步、 速踏板踩得过猛， 速踏板踩得过猛，会因为驱动力过大而出现两侧的 驱动车轮都滑转的情况，这时ASR ASR控制发动机的功 驱动车轮都滑转的情况，这时ASR控制发动机的功 率输出。 率输出。 汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、 汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、节气门 位置调整及采用辅助空气装置； 位置调整及采用辅助空气装置； 柴油机： 柴油机：控制供油量和供油时刻 2、驱动轮差速制动控制 对发生空转的驱动轮直接施加制动， 对发生空转的驱动轮直接施加制动，而非滑动 车轮仍有正常的驱动力， 车轮仍有正常的驱动力，从而提高了汽车在滑 溜路面的起步和加速能力及行驶方向的稳定性。 溜路面的起步和加速能力及行驶方向的稳定性。 综合控制： 3、综合控制：根据发动机的状况和车轮滑转的实 际情况采取相应的控制措施。 际情况采取相应的控制措施。
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驱动防滑控制的基本原理
汽车行驶时，驱动力的增大受到地面附着力的限制，当驱动力超过附着力时，驱动轮 将在地面上滑转。因此，汽车行驶时应满足下面的附着条件：
Ft Mn / r Fz
式中 Ft ——汽车驱动力(N )； Mn——作用在驱动轮上的转矩(N M)；
r ——车轮半径( M)；
F作用
汽车驱动防滑控制(acceleration slip regulation)系统(简称ASR)，又称为牵引力控 制系统(Traction Control System,简称TCS) ；
汽车车轮打“滑”有两种情况：一是汽车制动时车轮抱死滑移，二是汽车驱 动时车轮滑转。ABS是防止车轮在制动时抱死而滑移，ASR则是防止驱动车轮原 地不动的滑转。
驱动防滑控制技术( )
主要内容
➢ ASR概述 ➢ 驱动防滑控制的基本原理 ➢ ASR组成以及控制方法 ➢ 典型ASR系统 ➢ ASR性能评价 ➢ ASR研究的关键技术及难点
ASR概述
汽车防滑控制系统
防抱制动系统 （antilock braking system, ABS） 驱动防滑系统（acceleration slip regulation, ASR）
ASR组成以及控制方法
一、ASR系统的基本组成
ASR系统的基本组成如图2所示，由传感器、电子控制模块 （ECU）、执行器、驱动车轮制动器等组成，各部件主要功能 如下：
图2 ASR系统的基本组成
ASR组成以及控制方法
传感器
车轮转速传感器、节气门位置传感器、ASR选择 开关等。
ECU
根据传感器的信号来判断汽车的行驶条件，经过 分析判断，对副节气门执行器、ASR制动执行器 发出指令，执行器完成对发动机供油系统或点火 时刻的控制，或对制动压力进行调整。
——车轮与地面之间的附着系数。
随着驱动轮转矩的不断增大，汽车的驱动力也随之增大，当驱动力超过地面附着力时， 驱动轮就开始滑转。当车轮与地面之间的附着系数非常小时，尽管驱动轮不停地转动，但 汽车却原地不动，即驱动轮滑转。驱动轮的滑转程度用驱动轮滑移率Sd表示。
Sd (V V ) /V 100 % (r w V ) /V 100 %
当
时，滑移率
，车轮既滚动又滑转，
滑移V率 V越大，车轮滑0转程Sd度1越00大%。
在驱动过程中，车轮滑转的根本原因是驱动力大于轮 胎---道路附着力。
驱动防滑控制的基本原理
汽车纵向附着系数对滑转率有很大影响。实验证明，在地面 附着条件差(例如，在冰雪路面上驱动）的情况下，由于道路附 着力很小，使可以得到的最大地面驱动力减小。
式中 V——车轮滚动时的瞬时圆周速度( m / s )；
Vr————汽车车轮行半驶径速( m度)；( m / s)；
w——车轮转动角速度( rad / s)。
驱动防滑控制的基本原理
当V V时，滑移率 Sd 0，车轮在地面上纯滚动；
当 V 0 时，滑移率 Sd 100%，车轮处于完全滑转状态 ；
执行器
制动压力调节器、节气门驱动装置等。
ASR组成以及控制方法
制动压力调节器作用：
执行ASR ECU的指令对滑转车轮施加制动力和控制制动 力的大小，以使滑转车轮的滑转率在目标范围内。
ASR制动压力源是蓄压器，通过电磁阀调节驱动制动压力 的大小。
ASR组成以及控制方法
二、ASR系统防止驱动轮在驱动时打滑的控制方法：
ABS是防止制动过程中的车轮抱死、保持方向稳定性和操纵性并能缩短制动 距离的装置。而ASR的作用是防止汽车加速过程中的打滑，特别防止汽车在非 对称路面或在转弯时驱动轮的空转，保持方向稳定性、操纵性，维持最大驱动 力的装置。
由于ASR是ABS系统功能的延伸和补充。因此ASR与ABS之间有许多相同之处， 主要部件可以通用或共用。
图1 滑移率与滑转率与附着系数的关系
ASR系统的基本控制原理是 在车轮滑转时，将滑转率控制 在最佳划转率（10%~30%）范围 内，从而获得较大的附着系数， 使路面能提供较大的附着力， 车轮的驱动力能够得到充分利 用。 ASR系统的主要功能是：在 车轮开始滑转时，通过降低发 动机的输出转矩等来减小传递 给车轮的驱动力，防止驱动力 超过轮胎与路面的附着力而导 致驱动轮滑转，提高车辆通过 性，改善汽车的方向操纵性和 行驶稳定性。
综合控制
ASR组成以及控制方法
各种防滑方法性能比较
典型ASR系统
图3 LEXUS LS400的ASR
典型ASR系统
一、丰田车系防抱死制动与驱动防滑（ABS/TRAC)
图3是LS400的ASR,该车防滑转系统与防抱死制动系统组合使
用，丰田公司称其为TRAC系统(traction control system)。
ASR的发展历史
汽车ASR是伴随着ABS的产品化而发展起来的，它实质上是ABS基本思想 在驱动领域的发展和推广。
1971年别克(Buick)公司研制了电子控制装置自动中断发动机点火，以减 少发动机输出转矩，防止驱动轮发生滑转的驱动防滑系统；世界上最早比较 成功的汽车电子驱动防滑装置是在1985年由瑞典Volvo汽车公司生产的；截至 1990年，世界上已有23个品牌的50余种车型安装了驱动防滑装置；1993年， Bosch公司开发出了第五代ASR,使其结构更紧凑，成本大大降低，可靠性增强。
车轮滑移率、滑转率与纵向附着系数的关系如图1所示。由 图可知： （1）附着系数随路面性质的不同而发生大幅度的变化； （2）在各种路面上，附着系数均随滑转率或滑移率的变化而变 化，且在各种路面上当滑转率或滑移率为20%左右时，附着系数 达到最大值。若滑转率或滑移率继续增大，则附着系数逐渐减 小。
驱动防滑控制的基本原理
发动机输出功率控制
汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、节气门位置调整及 采用辅 助空气装置； 柴油机：控制供油量和供油时刻
驱动轮制动控制
对发生滑转车轮直接施加制动，防止打滑，适用于低速工况，同 时多与节气门开度调节配合使用。
防滑差速器
当汽车在好路面上行驶时，具有正常的差速作用；而在坏路上行 驶时，差速作用被锁止，从而防止驱动车轮打滑。