•9.2.2电子控制单元 • 1. ABS与ASR可各自采用单独的ECU； • 2. 对采用集成控制系统的车辆ABS与ASR可共用一个ECU
； • 或采用单独的ECU实行并行单独处理，通过ECU间通 • •人讯工互控A相制SR应模控证式制。。模式出现故障时，ECU 能自动转为常规 •
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•EC
号 •制动踏板信
U
号
•加速踏板信
号
•轮缸压力 •调节器
•节气门开度 •调节器
•指示信号
•车 轮 •发动机 •驾驶员
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汽车驱动防滑系统控制
•9.3.1 确定车轮运行工况 • ABS与ASR都需要确定车轮运行工况，包括： • 正常工况判断：轮速 ； • 制动工况判断：制动踏板； • 滑转工况的判断：加速踏板；
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汽车驱动防滑系统控制
•3.环境协调层
• 协调车辆控制系统的处理结果与环境的关系，包括： •气候条件、道路条件、环保条件等。
•4.总体协调层
• 最高层次协调，将人、车、环境达到完美的结合与匹 •配。最高层次协调具有再向上扩展的功能。如汽车智能化 •技术，智能交通系统( ITS ) 将电子控制、卫星定位、卫星 •导航等多个交叉学科相结合。
•传统控制的子系统，亦称为基础功能层，主要有： • 1）发动机控制系统：EFI、DLI、EGR等； • 2）ABS/ASR控制系统； • 3）主动悬架控制系统（A-SUS）; • 4）动力转向控制系统（PAS）。
•2.性能控制层
• 对传统控制的子系统进行协调。以获得车辆的动力性 、 •舒适性、安全性、稳定性、排放性综合最佳。
ASR和ABS根据地面附着系数和车轮滑移率的关系， 把车轮滑移率控制在一定范围内，提高车轮与地面附着力 的利用率，改善驱动或制动性能。
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汽车驱动防滑系统控制
•9.1.2 ASR系统基本控制方法
• ASR与ABS技术上有十分密切的联系，部分软、硬件 •可以共用。 • ABS的传感器和压力调节器均可为ASR所利用； • ABS的电子控制装置只需要在功能上进行相应的扩展 •即可用于ASR装置。 • 通常把二者有机地结合起来，形成汽车ABS/ASR控 制系统 。
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•9.2.3 执行系统
•1.发动机转矩控制执行系统 • 主要采用的方法是进气量控制，具体手段是在发动机主 •节气门的前面设置一个副节气门。 • 正常工作状况或制动状况时，副节气门全开； • 防滑转状况时，调节副节气门的开度。
•2.驱动轮控制执行系统 • 在ABS压力调节装置上增设ASR控制系统的控制通道， •实现对驱动轮的制动控制。ABS工作时， ASR自动退出工 •作。
•9.1 ASR系统的基本原理和方法
•驱动防滑控制系统或加速防滑控制系统
•(Acceleration Slip Regulation，简称ASR) •功能：ASR系统是防止汽车在驱动过程中车轮滑转 。
•制动防抱死系统
•( Antilock Braking System，简称ABS) •功能： ABS是防止汽车在制动过程中车轮被抱死。
•3）附着系数只有车轮滑移率处于特定的数值范围时才处 • 于最大值（数值第8章分析） 。
• 车轮驱动力超过轮胎与路面间的附着极限，即Ft>F ，则驱动轮产生过度滑转。
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汽车驱动防滑系统控制
•2. 驱动轮产生滑转现象原 •1.因驱动轮与地面的附着条件未变 • 发动机功率突然加大，驱动轮转矩Mn 随之增大； • 发动机功率突然变小且仍处于驱动状况（传动系统仍然 连接），发动机对车轮有制动影响。
•2.执行系统
• 1）ABS压力调节装置控制：四通道压力调节装置； • 2）发动机转矩控制：调节副节气门的开度； • 3）节气门松弛装置：该装置与巡航系统共用。
•9.4.2控制过程分
析• 以车辆速度为判断条件， ABS/ASR确定不同的控制。
•1. ASR控制
• 车速：<30km，先发动机转矩控制，后制动控制；
•速度，使汽车能够自由转弯行驶的一种齿轮装置。
•轮间差速器：装在同一驱动桥两侧驱动轮之间的差速器。
•轴间差速器：装在在多轴驱动汽车的各驱动桥之间的差
•
速器。
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汽车驱动防滑系统控制
•9.2 ASR系统的基本组成和原理
•9.2.1传感系统 • ABS传感系统提供的减速度、轮速等运动状况的信息 •亦可作为ASR ECU 的输入信息。但ASR传感系统必须向 •ECU提供车轮是处于制动状况或驱动状况的信息。
汽车驱动防滑系统控制
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2020/11/24
汽车驱动防滑系统控制
•9.1 ASR系统的基本原理和方法 •9.2 ASR系统的基本组成和原理 •9.3 ABS/ASR综合控制系统 •9.4 ABS/ASR典型系统分析
•9.5 集中控制系统框架下的底盘控制
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汽车驱动防滑系统控制
•1）各车轮的转速信号； •2）节气门的位置信号； •3）制动踏板的制动信号 ；
••4辅）助发信动号机：转速信号；
•5）变速器档位信号； •6）驻车信号； •7）ASR工作状态选择信号 ；
•8）巡航车速信号 。
• 如环境温度、发动机水温、制动液、变速器润滑液 等信号。
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汽车驱动防滑系统控制
•提高行车的安全性、舒适性
• 1）保持汽车行驶时的方向稳定性，操纵稳定性 • 2） 提高汽车的平顺性。 • 3） 减小轮胎的磨损
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汽车驱动防滑系统控制
•5. ASR与ABS的比 较 ASR是防止汽车在驱动过程中车轮滑转。 ABS是防止汽车在制动过程中车轮被抱死。
ASR的控制对象主要是驱动车轮。 ABS的控制对象是所有车轮。
•
F — 附着力， N；
•Ft =Mn /r
•式中： Mn — 驱动轮转矩， N·m ；
•
r — 驱动车半径， m ；
•F = FZ ·
•式中： FZ — 驱动轮对地面正压力，N ；
•
— 驱动轮与地面的附着系数。
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汽车驱动防滑系统控制
•1. 车轮正常驱动条件分析 •1）车轮正常驱动时，驱动力Ft的最大值不仅与驱动轮转 • 矩有关，取决于附着力F的大小。 •2）附着力F的大小取决于驱动轮对地面的附着系数，
• ABS与ASR都是通过控制作用于车轮上的转矩而实现
•滑移率控制， 根据正常驱动的条件Ft =Mn /r F，车辆的 ASR基本控制方法有：
•
1）降低驱动轮转矩Mn；
•
2）提高驱动轮与地面的附着力F。
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汽车驱动防滑系统控制
•1.发动机输出转矩控制
• 调节发动机的输出转矩从而降低驱动轮的转矩，以满 •足 Ft =Mn /r F 。 • 具体措施有： • 1）调整点火时刻：减小点火提前角。 • 2）调节燃油供给量：降低燃油供给量。 • 3）调节进气量：减小节气门开度。
•2.驱动轮制动控制
• 对出现滑转趋势的驱动轮直接实施制动，降低车轮的 •驱动力以满足Ft =Mn /r F 。
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汽车驱动防滑系统控制
•3.差速锁控 • 制当某一驱动轮出现全滑转状况是，系统自动运行锁止 •驱动轮差速器，强迫处于附着状况较好的驱动轮提供牵引 •力，使车辆摆脱困境。
•差速器？ 传递推进轴的回转动力至后左右轮所需之差异的旋转
•9.3.2 驱动轮防滑控制 •发动机转矩控制； •ABS压力调节装置控制； •ABS与ASR工作状况的转换。
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汽车驱动防滑系统控制
•9.4 ABS/ASR典型系统分析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•下面以Bosch公司ABS/ASR 2U系统为典型进行分析。
•9.4.1基本功能分 析•1.传感系统的输入信号
•ABS/ASR的ECU获得的传感信号有：
• 因ASR主要是通过牵引力控制来实现防驱动车轮滑转控 •制，又称为牵引力控制系统。
•(Traction Control System, 简称TCS)。
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汽车驱动防滑系统控制
•9.1.1 ASR基本原理
•按照汽车行驶理论分析，主动车轮正常驱动的条件为
•Ft F
•式中：Ft — 驱动轮驱动力，N；
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汽车驱动防滑系统控制
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/24
汽车驱动防滑系统控制
•联
合
•信
息
•传
感
•系
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统
•中 央 •处理 器ECU
•发动机 •悬 架 •转 向 •制动/驱动 •传动系 •其它系统
•车辆动力性 •车辆经济性 •车辆稳定性 •车辆安全性 •车辆操纵性 •车辆舒适性 •其它性能
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•9.5.1底盘集中控制系统的基本结构与原理
•1.基础控制硬件层
•2. 驱动轮转矩Mn未变 • 发动机维持正常的动力，但驱动轮与地面的附着系数 突然变小； • 驱动轮与地面的附着系数为极小时；
• 以上条件使得驱动条件Ft =Mn /r FZ · 打破，必然 产 •生驱动轮滑转现象。
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汽车驱动防滑系统控制
•3. 驱动轮滑转对汽车行驶的影响
•1）汽车在起步时、再加速情况下驱动轮滑转，降低汽车 • 驱动力，损失发动机的转矩。
•2）汽车转向时、在非线性路面驱动轮滑转；破坏车辆的 • 稳定和操纵性，产生交通隐患。
•3）后轮驱动滑转的汽车将可能甩尾，
•4）前轮驱动滑转的汽车则容易方向失控，导致汽车向一 • 侧偏移。