第三章驱动防滑控制系统.pptx

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1、1第三章汽车驱动防滑控制系统第三章汽车驱动防滑控制系统（ASR/TRC)ASR/TRC)第1页/共57页2一、概述1.1.什么是ASRASR ASRASR是驱动防滑转系统的简称，也称为牵引力控制系统，简称为TCSTCS或TRCTRC。2.2.ASRASR的功用 驱动防滑转系统能在车轮开始滑转时，降低发动机的输出转矩，同时控制制动系统，以降低传递给驱动车轮的转矩，使之达到合适的驱动力，使汽车的起步和加速达到快速而稳定的效果。第2页/共57页3二、纵向和侧向驱动力与滑转率的关系1.1.滑转率S Sc c驱动力大于附着力时，驱动轮打滑，其滑转的程度用滑转率S Sc c表示。S ST T=100%=1

2、00%式中v vc c是车轮圆周速度；v v是车身瞬时速度。S Sc c=0=0，纯滚动；S Sc c=100%=100%，纯滑转；0S0Sc c100%100%，边滚动边滑转。第3页/共57页4二、纵向和侧向驱动力与滑转率的关系2.2.驱动力与S Sc c的关系（1 1）S Sc c=15%=15%左右时，纵向和侧向驱动力均比较理想；左右时，纵向和侧向驱动力均比较理想；（2 2）上述情况无论制动还是驱动几乎一样。）上述情况无论制动还是驱动几乎一样。第4页/共57页5ASRASR系统就是利用控制器控制车轮与路面的滑移率，防止汽车在加速过程中打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮的空转，

3、以保持汽车行驶方向的稳定性，操纵性和维持汽车的最佳驱动力以及提高汽车的平顺性。第5页/共57页6三、ASR ASR 的控制方法 l.l.控制发动机的输出转矩（1)1)控制节气门开度 （2)2)控制点火时间（3)3)调节燃油供给量第6页/共57页7三、ASR ASR 的控制方法 2.2.对驱动轮进行制动控制第7页/共57页8 在差速器向在差速器向驱动轮输出驱动驱动轮输出驱动力的输出端，设力的输出端，设置一个离合器，置一个离合器，通过调节作用在通过调节作用在离合器片上的液离合器片上的液压压力，便可调压压力，便可调节差速器的锁止节差速器的锁止程度。程度。三、三、ASR ASR 的控制方法的控制方法

4、3)3)差速器锁止控制差速器锁止控制4)4)自动变速器换档修正自动变速器换档修正第8页/共57页9四、四、ASRASR系统与系统与ABSABS系统的比系统的比较较ASRASR和ABSABS都是控制车轮和路面的滑移率，以使车轮与地面的附着力不下降，因此两系统采用的是相同的技术，它们密切相关，常结合在一起使用，共享许多电子组件和共同的系统部件来控制车轮的运动，构成行驶安全系统。ASRASR系统与ABSABS系统的不同主要在于：（1 1）ABSABS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；ASRASR系统（TRCTRC）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

5、路面行驶时的牵引力，确保行驶稳定性。第9页/共57页10ASRASR系统与ABSABS系统的不同主要在于：（2 2）ABSABS系统对所有车轮起作用，控制其滑移率；而ASRASR系统只对驱动车轮起制动控制作用。（3 3）ABSABS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/h8km/h）时不起作用；而ASRASR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（8080120 km/h120 km/h）时不起作用。四、四、ASRASR系统与系统与ABSABS系统的比较系统的比较第10页/共57页11第二节第二节 ASRASR系统的结构与工作原理系统的结

6、构与工作原理一、ASRASR的基本组成与工作原理1.ASR1.ASR的基本组成：ECUECU：ASRASR电控单元；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、节气门开度传感器等。第11页/共57页12ASRASR的基本组成的基本组成图图 典型的典型的ASRASR第12页/共57页13一、ASRASR的基本组成与工作原理2.ASR2.ASR的工作原理图3-3 TRC的工作过程第13页/共57页14一、ASRASR的基本组成与工作原理2.ASR2.ASR的工作原理图3-3 TRC的工作过程第14页/共57页15二、二、ASRASR的传感器的传感器 1 1车轮轮速传感器：与AB

7、SABS系统共享。2 2节气门开度传感器：与发动机电控系统共享。3 3ASRASR选择开关：ASRASR专用的信号输入装置。ASRASR选择开关关闭时ASRASR不起作用。第15页/共57页16三、三、ASRASR的电子控制单元（的电子控制单元（ECUECU）ASRASR与ABSABS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，ASRASR控制器与ABSABS电控单元常组合在一起。图3-7 ASR的控制器及其输入电路第16页/共57页17四、ASR系统的执行机构1 1制动压力调节器（1 1）单独方式的ASRASR制动压力调节器单独方式的ASRASR制动压力调节器与ABSABS制动压

8、力调节器在结构上各自分开ASR ASR ECUECU通过电磁阀的控制实现对驱动轮制动力的控制。第17页/共57页18l两个调压缸两个调压缸l两个三位三通两个三位三通 电磁阀电磁阀l高压蓄压器高压蓄压器l增压泵增压泵l压力控制开关压力控制开关l储液器储液器四、四、ASRASR系统的执行机构系统的执行机构1 1制动压力调节器（1 1）独立调节式第18页/共57页19正常制动时ASRASR不起作用。起步或加速时若驱动轮出现滑转需要实施制动时，ASRASR使电磁阀通电，阀至右位，蓄压器中的制动液推活塞左移。压力保持过程：此时电磁阀半通电，阀在中位，调压缸与储液室和蓄压器都隔断，制动压力保持不变。压力降

9、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，制动压力下降。1 1制动压力调节器制动压力调节器（1 1）独立调节式独立调节式第19页/共57页201 1制动压力调节器（2 2）组合方式）组合方式ASRABS/ASRASRABS/ASR组合压力调组合压力调节器节器ASRASR不起作用时，电磁阀不通电，ABSABS起作用并调节制动压力。驱动轮滑转时，ASRASR控制器使电磁阀3 3通电，阀移至右位，蓄压器的压力油通入驱动轮制动泵，制动压力增大。图3-9 ASR3-9 ASR的组合调节方式第20页/共57页21一个一个一个一个3/33/33/33/3电磁阀电磁阀电磁阀电磁

10、阀I I I I蓄压器蓄压器蓄压器蓄压器增压泵增压泵增压泵增压泵压力控制开关压力控制开关压力控制开关压力控制开关单向阀单向阀单向阀单向阀第21页/共57页222.2.节气门驱动装置节气门驱动装置ASRASR控制系统通过改变发动机辅助节气门的开度来控制发动机的输出功率。节气门驱动装置由步进电机和传动机构组成。ASR ASR ECUECU输出的控制脉冲控制步进电机，操纵辅助节气门转动。副节气门副节气门位置传感器位置传感器 主节气门主节气门位置传感器位置传感器步步进进电电机机副节气门副节气门主节气门主节气门空气进口空气进口气缸气缸2.2.节气门驱动装置节气门驱动装置四、四、ASRASR系统的执行机构

11、系统的执行机构第22页/共57页23 ASRASR不起作用时，辅助节气门处于全开位置。当需要时，ASR ASR ECUECU输出信号，改变辅助节气门开度。降低发动机的输出功率。2.2.节气门驱动装置节气门驱动装置四、四、ASRASR系统的执行机构系统的执行机构图 辅助节气门进行防滑控制的结构示意图第23页/共57页24第三节第三节 典型典型ASRASR系统系统典型ASRASR（以凌志LS400LS400为例 ABS/TRCABS/TRC）丰田公司把ASRASR称作牵引力或驱动力控制系统，常用TRCTraction Control SystemTRCTraction Control System

12、表示。ASRASR（TRCTRC）系统组成：电子控制器ECU ECU：与ABSABS共用车轮轮速传感器：与ABSABS共用ASRASR制动压力调节器：控制驱动轮制动管路副节气门：步进电机控制节气门开度传感器：主、副节气门各一个第24页/共57页25典型典型ASR（以凌志以凌志LS400为例为例）1.基本组成及元件位置基本组成及元件位置第25页/共57页261.1.基本组成及元件位置基本组成及元件位置第26页/共57页272.控制原理控制原理第27页/共57页28工作情况 当需要对驱动轮施加制动力矩时：TRCTRC的3 3个电磁阀都通电。当需要对驱动轮保持制动力矩时：ABSABS的2 2个电磁阀

13、通较小电流。当需要对驱动轮减小制动力矩时：ABSABS的2 2个电磁阀通较大电流。当无需对驱动轮施加制动力矩时：各个电磁阀都不通电且ECUECU控制步进电机转动使副节气门保持开启。第28页/共57页293.电路分析电路分析TRCTRC系系统统主主要要装装置置及及其其功能功能丰丰田田ABS/TRCABS/TRC控控制制系系统统电路电路第29页/共57页30ASRASR（TRCTRC）系统工作过程：）系统工作过程：ECUECU根据各轮速传感器的信号，确定驱动轮的滑转率和汽车的参考速度。当ECUECU判定驱动轮的滑转率超过设定的门限值时，就使驱动副节气门的步进电机转动，减小节气门的开度，此时，即使主

14、节气门的开度不变，发动机的进气量也会减少，使输出功率减小，驱动轮上的驱动力矩就会随之减小。如果驱动车轮的滑转率仍未降低到设定的控制范围，ECUECU又会控制TRCTRC制动压力调节装置和TRCTRC制动压力装置，对驱动车轮施加一定的制动压力，使制动力矩作用于驱动轮，从而实现驱动防滑转的控制。第30页/共57页31ABS/TRCABS/TRC液压系统3.TRC3.TRC液压系统与执行器第31页/共57页323.3.TRCTRC液压系统与执行器（2)TRC2)TRC液压制动执行器1 1）泵总成第32页/共57页333.TRC3.TRC液压系统与执行器液压系统与执行器（2)TRC2)TRC液压制动执

15、行器2 2）制动执行器压力传感开关（或传感器)用于接通和关断 TRC TRC 泵。图 压力传感开关安装位置第33页/共57页34（3 3）副节气门及其驱动机构副节气门及其驱动机构副节气门执行器依据ECUECU的信号控制副节气门的开度，达到控制发动机输出功率的目的。副节气门的副节气门的 工作工作情况情况第34页/共57页35（3 3）副节气门及其驱动机构 安装及结构安装及结构图 副节气门开度传感器与ECUECU的连接第35页/共57页364.TRC4.TRC系统的工作过程系统的工作过程 正常制动过程（TRCTRC不起作用）第36页/共57页374.TRC4.TRC系统的工作过系统的工作过程程TR

16、CTRC起作用压力升高压力保持压力降低第37页/共57页384.TRC4.TRC系统的工作过程系统的工作过程5.5.车轮转速控制过程一个典型的轮速控制循环轮速控制运转条件图 车轮轮速的循环控制第38页/共57页395.5.故障自诊断故障自诊断1)1)同同ABSABS故障码的读取与清除。故障码的读取与清除。2)ASR2)ASR系统的检测系统的检测第39页/共57页40一、TRCTRC系统的检修（以丰田LS400LS400汽车TRCTRC为例 ）1.1.系统的自检当点火开关接通时，仪表板上的ASRASR报警灯会亮起，3s3s后ASRASR报警灯熄灭。如果点火开关接通时，ASRASR报警灯不亮或3s

17、3s后不熄灭，应为不正常，需进行检查。第40页/共57页41一、TRCTRC系统的检修（以丰田LS400LS400汽车TRCTRC为例 ）2.2.故障码的读取（1 1）将点火开关拧至“ON”ON”位置。（2 2）用SSTSST连接端子TCTC和ElEl。（3 3）根据组合仪表内“TRC TRC OFFOFF”指示灯的闪烁方式读出故障码。图 LS400TRCLS400TRC自诊断插座图 正常码、故障码闪烁方式第41页/共57页42一、TRCTRC系统的检修（以丰田LS400LS400汽车TRCTRC为例 ）3.3.故障码的清除（1 1）用故障诊断专用检查连接诊断插座中的TCTC和E1E1两端子。

18、（2 2）将点火开关置于点火位置，在3s3s内踩动制动踏板8 8次以上即可清除故障代码。（3 3）检查TRCTRC警告灯是否显示正常，确认正常后，从诊断插座上取下诊断专用检查线。图 LS400TRCLS400TRC自诊断插座 第42页/共57页43一、TRCTRC系统的检修（以丰田LS400LS400汽车TRCTRC为例 ）3.3.故障码的清除（1 1）用故障诊断专用检查连接诊断插座中的TCTC和E1E1两端子。（2 2）将点火开关置于点火位置，在3s3s内踩动制动踏板8 8次以上即可清除故障代码。（3 3）检查TRCTRC警告灯是否显示正常，确认正常后，从诊断插座上取下诊断专用检查线。图 L

19、S400TRCLS400TRC自诊断插座 第43页/共57页44一、TRCTRC系统的检修（以丰田LS400LS400汽车TRCTRC为例 ）4.TRC4.TRC检修根据故障码，参照电控单元各端子标准值对电路进行检修。ABSABS和TRCTRC的ECUECU端子如图所示。图 ABSABS和TRCTRC的ECUECU端子号码第44页/共57页454.TRC4.TRC检修根据故障码，参照电控单元各端子标准值对电路进行检修。表ECU端子的标准值符号（端子号码）符号（端子号码）标准电压标准电压/V/V条件条件BATGNDBATGND（A1211)A1211)（A122A122、1212、25)25)1

20、0101414任何情况任何情况IGGNDAIGGNDA（1224)1224)（A122A122、1212、25)25)10101414点火开关点火开关ONON（接通）（接通）SRRSRR（A1011)A1011)（A103)A103)8.38.31414点火开关点火开关ON,ABSON,ABS警告灯警告灯0FF0FF（断开）（断开）MRRMRR（A105)A105)（A103)A103)1.01.0点火开关点火开关ONON（接通）（接通）TMRRTMRR（A1012)A1012)（A10-3)A10-3)1.01.0点火开关点火开关ONON（接通）（接通）SFRGNDSFRGND（A10l)A

21、10l)（A122A122、1212、25)25)10101414点火开关点火开关ONON，ABSABS警告灯警告灯OFFOFF（断开）（断开）SFLGNDSFLGND（A1213)A1213)（A122A122、1212、25)25)10101414点火开关点火开关ON,ABSON,ABS警告灯警告灯OFFOFF（断开）（断开）SRRGNDSRRGND（A1226)A1226)（A122A122、1212、25)25)10101414点火开关点火开关ON,ABSON,ABS警告灯警告灯0FF0FF（断开）（断开）SRLGNDSRLGND（A107)A107)（A122A122、1212、25

22、)25)10101414点火开关点火开关ON,ABSON,ABS警告灯警告灯OFFOFF（断开）（断开）ASTGNDASTGND（A104)A104)（A122A122、1212、25)25)10101414点火开关点火开关ONON（接通）（接通）,ABS,ABS警告灯警告灯OFFOFF（断开）（断开）SMCGNDSMCGND（A102)A102)（A122A122、1212、25)25)10101414点火开关点火开关ONON（接通）（接通）,ABS,ABS警告灯警告灯OFFOFF（断开）（断开）SRCGNDSRCGND（A108)A108)（A122A122、1212、25)25)1010

23、1414点火开关点火开关ONON（接通）（接通）,ABS,ABS警告灯警告灯OFFOFF（断开）（断开）WAGNDWAGND（A1222)A1222)（A122A122、1212、25)25)2.02.0点火开关点火开关ONON（接通）（接通）,ABS,ABS警告灯警告灯ONON（接通）（接通）10101414点火开关点火开关ONON（接通）（接通）,ABS,ABS警告灯警告灯0FF0FF（断开）（断开）第45页/共57页46一、TRCTRC系统的检修（以丰田LS400LS400汽车TRCTRC为例 ）4.TRC4.TRC检修节气门电动驱动器端子号码如所示。图 节气门电动驱动器端子号码第46页

24、/共57页47一、TRCTRC系统的检修（以丰田LS400LS400汽车TRCTRC为例 ）4.TRC4.TRC检修 节气门电动驱动器的端子标准值如表所示。符号（端子号码）符号（端子号码）标准电压标准电压/V/V条件条件BMGNDBMGND（T9l)T9l)（T912T912、22)22)10101414任何情况任何情况IGGNDIGGND（T911)T911)（T812T812、22)22)10101414点火开关点火开关ONON（接通），辅助节气门完全打开（接通），辅助节气门完全打开ACMGNDACMGND（T82)T82)（T912T912、22)22)7 71212点火开关点火开关ON

25、ON（接通），辅助节气门完全打开（接通），辅助节气门完全打开AGNDAGND（T812)T812)（T912T912、22)22)7 71212点火开关点火开关ONON（接通），辅助节气门完全打开（接通），辅助节气门完全打开A AGNDGND（T811)T811)（T912T912、22)22)7 71212点火开关点火开关ONON（接通），辅助节气门完全打开（接通），辅助节气门完全打开BCMGNDBCMGND（T86)T86)（T912T912、22)22)7 71212点火开关点火开关ONON（接通）（接通）,辅助节气门完全打开辅助节气门完全打开BGNDBGND（T88)T88)（T912

26、T912、22)22)7 71212点火开关点火开关ONON（接通）（接通）,辅助节气门完全打开辅助节气门完全打开B BCNDCND（T812)T812)（T912T912、22)22)7 71212点火开关点火开关ONON（接通）（接通）,辅助节气门完全打开辅助节气门完全打开IDL2GNDIDL2GND（T84)T84)（T912T912、22)22)1.01.0点火开关点火开关ONON（接通）（接通）,辅助节气门完全打开辅助节气门完全打开10101414点火开关点火开关ONON（接通）（接通）,辅助节气门完全打开辅助节气门完全打开IHDOCNDIHDOCND（T94)T94)（T912T9

27、12、22)22)产生脉冲电压产生脉冲电压点火开关点火开关ONON（接通）（接通）TRCGNDTRCGND（T99T99）（）（T912T912、22)22)产生脉冲电压产生脉冲电压TRCTRC控制启动控制启动TRCCNDTRCCND（T98)T98)（T912T912、22)22)产生脉冲电压产生脉冲电压TRCTRC控制启动控制启动第47页/共57页48第五节 防滑差速器一、防滑差速器简介1 1防滑差速器防止车轮打滑的差速器，可自动控制汽车驱动轮打滑。2 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。第48

28、页/共57页493 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。第49页/共57页50二、电子控制式防滑差速器二、电子控制式防滑差速器 1.V-TCS1.V-TCS（Vehicle Vehicle Traking Traking Control Control SystemSystem）根据驱动轮的滑移量，通过电子控制装置来控制发动机转速和汽车制动力进行工作；或按照左、右车轮的转速差来控制转矩，并与制动器相结合最优分配驱动轮驱动力。2.LSD2.LSD（Limited Limited Slip Slip Differen

29、tialDifferential）利用传感器掌握各种道路情况和车辆运动状态，通过操纵加速踏板和制动器，采集和读取驾驶员所要求的信息，并按驾驶员的意愿和要求最优分配左右驱动轮驱动力。第50页/共57页51第51页/共57页52三、四轮驱动防滑差速器三、四轮驱动防滑差速器1.1.基本结构基本结构第52页/共57页53(1)(1)中央差速器具有两大功能：将变速器输出动力均匀分配前后驱动轴和吸收前后驱动轴的转速差。(2)(2)差速限制机构当前后车轮间发生转速差时，按照转速差控制油压多板离合器的接合力，从而控制前后轮的转矩分配。第53页/共57页54第54页/共57页552.2.工作原理工作原理第55页/共57页56 主要根据节气门开度、车速和变速器变速主要根据节气门开度、车速和变速器变速信号由信号由ECUECU控制并改变差动限制离合器的压紧力。控制并改变差动限制离合器的压紧力。1 1）起步控制）起步控制 2 2）打滑控制）打滑控制 3 3）通常控制）通常控制第56页/共57页57感谢您的观看！第57页/共57页