汽车防滑控制系统

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1、汽车防滑控制系统1概述汽车防滑控制系统就是对制动防抱死系统和驱动防滑系统的统称。制动防抱死系统(Anti-lockBrakingSystem)，简称ABS。驱动防滑系统(AccelerationSlipRegulation)，简称ASR。它也被称为驱动力控制系统(TractionControlSystem)，简称TCS。轮胎与路面的附着关系：Fμ=μGFμ——轮胎与路面间的附着力，NG——轮胎与路面间的垂直载荷，Nμ——轮胎与路面间的附着系数。由于轮胎与路面之间的垂直载荷和附着系数会随许多因素而变化，因此，轮胎与路面间的附着力实际上是经常变

2、化的。1.1车轮滑动率对附着系数的影响车轮相对于路面的滑动可分为滑移和滑转两种形式，引入车轮滑动率的概念可以表征车轮运动中滑动成分所占的比例。（1）汽车在制动过程中，车轮可能相对于路面发生滑移，滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例可以由负滑动率表征。SB=(rω-v)/v×100%（1）-100%

3、现，在硬实路面上，弹性车轮与路面间的附着系数μ和滑动率S存在如下图1所示的关系。图1附着系数与滑动率的一般性关系1.2防滑控制系统的作用与工作原理使汽车能够自动地将车轮控制在纵向和横向附着系数都很大的滑动率范围内。制动防抱死系统在制动过程中，通常将车轮滑移率控制在10%~20%的范围内；驱动防滑系统在驱动过程中，通常将车轮滑移率控制在5%~15%的范围内。制动防抱死系统(ABS)都是在制动过程中，通过调节轮缸（或制动气室）的制动压力使作用车轮的制动力矩受到控制，从而控制车轮的滑移率。而防滑驱动控制系统(ASR)在驱动过程中通常可以通过调节发

4、动机的输出转矩、转动系的传动比、差速器的锁紧系数等控制作用于驱动车轮的驱动力矩，以及通过调节驱动车轮制动轮缸（或制动气室）的制动压力控制作用于驱动车轮的制动力矩。实现对驱动车轮牵引力矩的控制。2防滑控制系统的基本组成及工作过程2.1ABS的基本组成及工作原理ABS通常由车轮轮速传感器、制动压力调节器、电子控制单元(ECU)和ABS警示装置等组成。如图2：1车轮转速传感器2右前制动器3制动主缸4储液室5真空助力器6电子控制单元7右后制动器8左后制动器9比例阀10ABS警告灯11储液器12调压电磁阀总成13电动泵总成14左前制动器图2典型ABS

5、系统的组成如图3所示：ABS的工作过程可以分为常规制动、制动压力保持、制动压力减小和制动压力增大等阶段。2.1.1常规制动阶段（ABS并不介入制动压力控制）图3常规制动阶段2.1.2制动压力保持阶段图4制动压力保持阶段2.1.3制动压力减小阶段图5制动压力减小阶段2.1.4制动压力增大阶段图6制动压力增大阶段2.2ABS系统具有以下优点（1）增大了汽车制动时的稳定性。（2）能缩短制动距离。（3）改善了轮胎的磨损状况。（4）使用方便，工作可靠。2.3ASR的基本组成和工作原理ASR/TCS可以通过调节作用于驱动车轮的驱动力矩和制动力矩，在驱动

6、过程中防止车轮发生滑转。目前在ASR系统中通常通过控制节气门开度和点火提前角的方式调节发动机的输出转矩，从而对作用于驱动车轮的驱动力矩进行调节。为了使驱动车轮的转速迅速降低，或者使两侧驱动车轮获得不同牵引力，通常ASR都可以通过对驱动车轮施加一定的制动力矩得以实现。图7中的ASR制动压力调节器主要包括制动供能装置（由电动泵和储能器组成）和电磁控制阀总成（其中有三个二位二通电磁阀）组成。图7ASR制动液压系统2.4ABS和ASR的比较2.4.1相同点（1）ABS和ASR都是通过控制作用于被控制车轮的力矩，而将车轮的滑动率控制在设定的理想范围之

7、内，从而缩短汽车制动距离或提高汽车的加速性能。（2）ABS和ASR都要求系统具有快速的反应能力，以适应车轮附着力的变化；都要求控制偏差量尽可能达到最小；都要求尽量减少调节过程中的能量消耗。2.4.2不同点（1）ABS对驱动和非驱动车轮都可进行控制，而ASR只对驱动车轮进行控制。（2）在ABS控制期间，离合器通常处于分离状态（手动变速），发动机也处于怠速运转，而在ASR控制期间，离合器处于接合状态，发动机的惯性对ASR控制有较大影响。（3）在ABS控制期间，汽车传动系的振动较小，在ASR控制期间，很容易使传动系统产生较大的振动。（4）在ABS

8、控制期间，各车轮之间的相互影响不大，而在ASR控制期间，由于差速器的作用会使驱动车轮之间产生较大的互相影响。（5）ABS只是一个反应时间近似一定的制动控制单环系统，而ASR却是由