1、12第三章汽車驅動防滑控制系統（第三章汽車驅動防滑控制系統（ASR/TRC)ASR/TRC)3 一、概述一、概述 1. 1. 什么是什么是ASRASR ASR ASR是驅動防滑轉系統的簡稱，也稱為牽引力控制系是驅動防滑轉系統的簡稱，也稱為牽引力控制系統，簡稱為統，簡稱為TCSTCS或或TRCTRC。 2. ASR2. ASR的功用的功用 驅動防滑轉系統能在車輪開始滑轉時，驅動防滑轉系統能在車輪開始滑轉時，降低發動機的輸出轉矩，同時控制制動系統，以降低傳降低發動機的輸出轉矩，同時控制制動系統，以降低傳遞給驅動車輪的轉矩，使之達到合適的驅動力，使汽車遞給驅動車輪的轉矩，使之達到合適的驅動力，使汽車

2、的起步和加速達到快速而穩定的效果。的起步和加速達到快速而穩定的效果。4 二、縱向和側向驅動力與滑轉率的關系二、縱向和側向驅動力與滑轉率的關系 1.1.滑轉率滑轉率S Sc c 驅動力大于附著力時，驅動輪打滑，其滑轉的程度用滑驅動力大于附著力時，驅動輪打滑，其滑轉的程度用滑轉率轉率S Sc c表示。表示。 S ST T= = 100% 100% 式中式中v vc c是車輪圓周速度；是車輪圓周速度；v v是車身瞬時速度。是車身瞬時速度。 S Sc c=0=0，純滾動；，純滾動； S Sc c=100%=100%，純滑轉；，純滑轉； 0S0Sc c100%100%，邊滾動邊滑轉。，邊滾動邊滑轉。cc

3、vvv5 二、縱向和側向驅動力與滑轉率的關系二、縱向和側向驅動力與滑轉率的關系 2. 2. 驅動力與驅動力與S Sc c的關系的關系 （1 1）S Sc c=15%=15%左右時，縱向和側向驅動力均比較理想；左右時，縱向和側向驅動力均比較理想； （2 2）上述情況無論制動還是驅動幾乎一樣。）上述情況無論制動還是驅動幾乎一樣。6 ASRASR系統就是利用控制器控制車輪與路面的滑移率，防系統就是利用控制器控制車輪與路面的滑移率，防止汽車在加速過程中打滑，特別是防止汽車在非對稱止汽車在加速過程中打滑，特別是防止汽車在非對稱路面或轉彎時驅動輪的空轉，以保持汽車行駛方向的路面或轉彎時驅動輪的空轉，以保持

4、汽車行駛方向的穩定性，操縱性和維持汽車的最佳驅動力以及提高汽穩定性，操縱性和維持汽車的最佳驅動力以及提高汽車的平順性。車的平順性。7 三、三、ASR ASR 的控制方法的控制方法 l.l.控制發動機的輸出轉矩控制發動機的輸出轉矩 （1)1)控制節氣門開度控制節氣門開度 （2)2)控制點火時間控制點火時間 （3)3)調節燃油供給量調節燃油供給量8 三、三、ASR ASR 的控制方法的控制方法 2. 2. 對驅動輪進行制動控制對驅動輪進行制動控制9 在差速器向驅在差速器向驅動輪輸出驅動力的動輪輸出驅動力的輸出端，設置一個輸出端，設置一個離合器，通過調節離合器，通過調節作用在離合器片上作用在離合器片

5、上的液壓壓力，便可的液壓壓力，便可調節差速器的鎖止調節差速器的鎖止程度。程度。 三、三、ASR ASR 的控制方法的控制方法 3) 3) 差速器鎖止控制差速器鎖止控制 4) 4) 自動變速器換檔修正自動變速器換檔修正10四、四、ASRASR系統與系統與ABSABS系統的比較系統的比較 ASRASR和和ABSABS都是控制車輪和路面的滑移率，以使車輪與地面都是控制車輪和路面的滑移率，以使車輪與地面的附著力不下降，因此兩系統采用的是相同的技術，它們的附著力不下降，因此兩系統采用的是相同的技術，它們密切相關，常結合在一起使用，共享許多電子組件和共同密切相關，常結合在一起使用，共享許多電子組件和共同的

6、系統部件來控制車輪的運動，構成行駛安全系統。的系統部件來控制車輪的運動，構成行駛安全系統。 ASRASR系統與系統與ABSABS系統的不同主要在于：系統的不同主要在于： （1 1）ABSABS系統是防止制動時車輪抱死滑移，提高制動效果，系統是防止制動時車輪抱死滑移，提高制動效果，確保制動安全；確保制動安全；ASRASR系統（系統（TRCTRC）則是防止驅動車輪原地不）則是防止驅動車輪原地不動而不停的滑轉，提高汽車起步、加速及滑溜路面行駛時動而不停的滑轉，提高汽車起步、加速及滑溜路面行駛時的牽引力，確保行駛穩定性。的牽引力，確保行駛穩定性。 11 ASRASR系統與系統與ABSABS系統的不同主

7、要在于：系統的不同主要在于： （2 2）ABSABS系統對所有車輪起作用，控制其滑移率；而系統對所有車輪起作用，控制其滑移率；而ASRASR系統只對驅動車輪起制動控制作用。系統只對驅動車輪起制動控制作用。 （3 3）ABSABS是在制動時，車輪出現抱死情況下起控制作用，是在制動時，車輪出現抱死情況下起控制作用，在車速很低（小于在車速很低（小于8km/h8km/h）時不起作用；而）時不起作用；而ASRASR系統則是在系統則是在整個行駛過程中都工作，在車輪出現滑轉時起作用，當車整個行駛過程中都工作，在車輪出現滑轉時起作用，當車速很高（速很高（8080120 km/h120 km/h）時不起作用。）

8、時不起作用。四、四、ASRASR系統與系統與ABSABS系統的比較系統的比較12第二節第二節 ASRASR系統的結構與工作原理系統的結構與工作原理 一、一、ASRASR的基本組成與工作原理的基本組成與工作原理 1.ASR1.ASR的基本組成：的基本組成：ECUECU：ASRASR電控單元；執行器：制動電控單元；執行器：制動壓力調節器、節氣門驅動裝置；傳感器：車輪輪速傳壓力調節器、節氣門驅動裝置；傳感器：車輪輪速傳感器、節氣門開度傳感器等。感器、節氣門開度傳感器等。13ASR的基本組成圖圖 典型的典型的ASRASR14 一、一、ASRASR的基本組成與工作原理的基本組成與工作原理 2.ASR2.

9、ASR的工作原理的工作原理圖3-3 TRC的工作過程15 一、一、ASRASR的基本組成與工作原理的基本組成與工作原理 2.ASR2.ASR的工作原理的工作原理圖3-3 TRC的工作過程16二、二、ASRASR的傳感器的傳感器 1 1車輪輪速傳感器：與車輪輪速傳感器：與ABSABS系統共享。系統共享。 2 2節氣門開度傳感器：與發動機電控系統共享。節氣門開度傳感器：與發動機電控系統共享。 3 3ASRASR選擇開關：選擇開關：ASRASR專用的信號輸入裝置。專用的信號輸入裝置。ASRASR選擇選擇開關關閉時開關關閉時ASRASR不起作用。不起作用。 17三、三、ASRASR的電子控制單元（的電

10、子控制單元（ECUECU） ASRASR與與ABSABS的一些信號輸入和處理是相同的，為減少電子器的一些信號輸入和處理是相同的，為減少電子器件的應用數量，件的應用數量，ASRASR控制器與控制器與ABSABS電控單元常組合在一起。電控單元常組合在一起。圖3-7 ASR的控制器及其輸入電路18四、四、ASR系統的執行機構系統的執行機構 1 1制動壓力調節器制動壓力調節器 （1 1）單獨方式的）單獨方式的ASRASR制動壓力調節器制動壓力調節器 單獨方式的單獨方式的ASRASR制動壓力調節器制動壓力調節器與與ABSABS制動壓力調節制動壓力調節器在結構上各自分開器在結構上各自分開 ASR ECUA

11、SR ECU通過電磁閥的控制實現對驅動輪制動力的控制。通過電磁閥的控制實現對驅動輪制動力的控制。19l 兩個調壓缸兩個調壓缸l 兩 個 三 位 三 通兩 個 三 位 三 通 電磁閥電磁閥l 高壓蓄壓器高壓蓄壓器l 增壓泵增壓泵l 壓力控制開關壓力控制開關l 儲液器儲液器四、四、ASRASR系統的執行機構系統的執行機構 1 1制動壓力調節器制動壓力調節器 （1 1）獨立調節式獨立調節式20 正常制動時正常制動時ASRASR不起作用。不起作用。 起步或加速時若驅動輪出現滑轉需要實施制動時，起步或加速時若驅動輪出現滑轉需要實施制動時，ASRASR使使電磁閥通電，閥至右位，蓄壓器中的制動液推活塞左移。

12、電磁閥通電，閥至右位，蓄壓器中的制動液推活塞左移。 壓力保持過程：此時電磁閥半通電，閥在中位，調壓缸與壓力保持過程：此時電磁閥半通電，閥在中位，調壓缸與儲液室和蓄壓器都隔斷，制動壓力保持不變。儲液室和蓄壓器都隔斷，制動壓力保持不變。 壓力降低過程：此時電磁閥斷電，閥回左位，使調壓腔右壓力降低過程：此時電磁閥斷電，閥回左位，使調壓腔右腔與蓄壓器隔斷而與儲液室接通，制動壓力下降。腔與蓄壓器隔斷而與儲液室接通，制動壓力下降。 1 1制動壓力調節器制動壓力調節器 （1 1）獨立調節式獨立調節式21 1 1制動壓力調節器制動壓力調節器（2 2）組合方式）組合方式ASRABS/ASRASRABS/ASR組

13、合壓力調節器組合壓力調節器 ASRASR不起作用時，電磁不起作用時，電磁閥閥不通電，不通電，ABSABS起作起作用并調節制動壓力。用并調節制動壓力。 驅動輪滑轉時，驅動輪滑轉時，ASRASR控制器使電磁閥控制器使電磁閥3 3通電，通電，閥移至右位，蓄壓器閥移至右位，蓄壓器的壓力油通入驅動輪的壓力油通入驅動輪制動泵，制動壓力增制動泵，制動壓力增大。大。圖圖3-9 ASR3-9 ASR的組合調節方式的組合調節方式22232.2.節氣門驅動裝置節氣門驅動裝置 ASRASR控制系統通過改變發動機控制系統通過改變發動機輔助節氣門的開度來控制發輔助節氣門的開度來控制發動機的輸出功率。動機的輸出功率。 節氣

14、門驅動裝置由步進電機節氣門驅動裝置由步進電機和傳動機構組成。和傳動機構組成。 ASR ECUASR ECU輸出的控制脈沖控制輸出的控制脈沖控制步進電機，操縱輔助節氣門步進電機，操縱輔助節氣門轉動。轉動。 副節氣門副節氣門位置傳感器位置傳感器 主節氣門主節氣門位置傳感器位置傳感器步步進進電電機機副節氣門副節氣門主節氣門主節氣門空氣進口空氣進口氣缸氣缸2.2.節氣門驅動裝置節氣門驅動裝置四、四、ASRASR系統的執行機構系統的執行機構24 ASR ASR不起作用時，輔助節氣門處于全開位置。當需要時，不起作用時，輔助節氣門處于全開位置。當需要時，ASR ECUASR ECU輸出信號，改變輔助節氣門開

15、度。降低發動機的輸輸出信號，改變輔助節氣門開度。降低發動機的輸出功率。出功率。2.2.節氣門驅動裝置節氣門驅動裝置四、四、ASRASR系統的執行機構系統的執行機構圖圖 輔助節氣門進行防滑控制的結構示意圖輔助節氣門進行防滑控制的結構示意圖25 第三節第三節 典型典型ASRASR系統系統典型典型ASRASR（以凌志（以凌志LS400LS400為例為例 ABS/TRCABS/TRC） 豐田公司把豐田公司把ASRASR稱作牽引力或驅動力控制系統，常用稱作牽引力或驅動力控制系統，常用TRCTRCTraction Control SystemTraction Control System表示。表示。 AS

16、RASR（TRCTRC） 系統組成：系統組成： 電子控制器電子控制器ECU ECU ：與：與ABSABS共用共用 車輪輪速傳感器：與車輪輪速傳感器：與ABSABS共用共用 ASRASR制動壓力調節器：控制驅動輪制動管路制動壓力調節器：控制驅動輪制動管路 副節氣門：步進電機控制副節氣門：步進電機控制 節氣門開度傳感器：主、副節氣門各一個節氣門開度傳感器：主、副節氣門各一個26典型典型ASR（以凌志以凌志LS400為例為例）1. 基本組成及元件位置基本組成及元件位置271. 1. 基本組成及元件位置基本組成及元件位置282. 控制原理控制原理29 工作情況工作情況 當需要對驅動輪施加制動力矩時：當

17、需要對驅動輪施加制動力矩時：TRCTRC的的3 3個電磁閥都個電磁閥都通電。通電。當需要對驅動輪保持制動力矩時：當需要對驅動輪保持制動力矩時：ABSABS的的2 2個電磁閥通個電磁閥通較小電流。較小電流。當需要對驅動輪減小制動力矩時：當需要對驅動輪減小制動力矩時：ABSABS的的2 2個電磁閥通個電磁閥通較大電流。較大電流。當無需對驅動輪施加制動力矩時：各個電磁閥都不通當無需對驅動輪施加制動力矩時：各個電磁閥都不通電且電且ECUECU控制步進電機轉動使副節氣門保持開啟。控制步進電機轉動使副節氣門保持開啟。303. 電路分析電路分析 TRCTRC系統主要裝系統主要裝置及其功能置及其功能 豐田豐田

18、ABS/TRCABS/TRC控控制系統電路制系統電路31ASRASR（TRCTRC）系統工作過程：）系統工作過程： ECUECU根據各輪速傳感器的信號，確定驅動輪的滑轉率根據各輪速傳感器的信號，確定驅動輪的滑轉率和汽車的參考速度。當和汽車的參考速度。當ECUECU判定驅動輪的滑轉率超過設定判定驅動輪的滑轉率超過設定的門限值時，就使驅動副節氣門的步進電機轉動，減小節的門限值時，就使驅動副節氣門的步進電機轉動，減小節氣門的開度，此時，即使主節氣門的開度不變，發動機的氣門的開度，此時，即使主節氣門的開度不變，發動機的進氣量也會減少，使輸出功率減小，驅動輪上的驅動力矩進氣量也會減少，使輸出功率減小，驅

19、動輪上的驅動力矩就會隨之減小。如果驅動車輪的滑轉率仍未降低到設定的就會隨之減小。如果驅動車輪的滑轉率仍未降低到設定的控制范圍，控制范圍，ECUECU又會控制又會控制TRCTRC制動壓力調節裝置和制動壓力調節裝置和TRCTRC制動制動壓力裝置，對驅動車輪施加一定的制動壓力，使制動力矩壓力裝置，對驅動車輪施加一定的制動壓力，使制動力矩作用于驅動輪，從而實現驅動防滑轉的控制。作用于驅動輪，從而實現驅動防滑轉的控制。32ABS/TRCABS/TRC液壓系統液壓系統3. TRC3. TRC液壓系統與執行器液壓系統與執行器333. 3. TRCTRC液壓系統與執行器液壓系統與執行器 （2)TRC2)TRC

20、液壓制動執行器液壓制動執行器 1 1）泵總成）泵總成343. TRC3. TRC液壓系統與執行器液壓系統與執行器 （2)TRC2)TRC液壓制動執行器液壓制動執行器 2 2）制動執行器）制動執行器 壓力傳感開關（或傳感器壓力傳感開關（或傳感器) )用于接通和關斷用于接通和關斷 TRC TRC 泵。泵。 圖圖 壓力傳感開關安裝位置壓力傳感開關安裝位置35（3 3）副節氣門及其驅動機構）副節氣門及其驅動機構 副節氣門及其驅動機構副節氣門及其驅動機構副節氣門執行器依據副節氣門執行器依據ECUECU的的信號控制副節氣門的開度，達到控制發動機輸出功率的信號控制副節氣門的開度，達到控制發動機輸出功率的目的

21、。目的。副節氣門的副節氣門的 工作情況工作情況36（3 3）副節氣門及其驅動機構）副節氣門及其驅動機構 安裝及結構安裝及結構圖圖 副節氣門開度傳感器副節氣門開度傳感器與與ECUECU的連接的連接374.TRC4.TRC系統的工作過程系統的工作過程 正常制動過程（正常制動過程（TRCTRC不起作用不起作用）38 4.TRC4.TRC系統的工作過程系統的工作過程 TRCTRC起作用起作用 壓力升高壓力升高 壓力保持壓力保持 壓力降低壓力降低39 4.TRC4.TRC系統的工作過程系統的工作過程 5.5.車輪轉速控制過程車輪轉速控制過程 一個典型的輪速控制循環一個典型的輪速控制循環 輪速控制運轉條件

22、輪速控制運轉條件圖圖 車輪輪速的循環控制車輪輪速的循環控制405. 5. 故障自診斷故障自診斷1) 1) 同同ABSABS故障碼的讀取與清除。故障碼的讀取與清除。2) ASR2) ASR系統的檢測系統的檢測41一、一、TRCTRC系統的檢修（以系統的檢修（以豐田豐田LS400LS400汽車汽車TRCTRC為例為例 ） 1.1.系統的自檢系統的自檢 當點火開關接通時，儀表板上的當點火開關接通時，儀表板上的ASRASR報警燈會亮起，報警燈會亮起，3s3s后后ASRASR報警燈熄滅。如果點火開關接通時，報警燈熄滅。如果點火開關接通時，ASRASR報警燈不亮報警燈不亮或或3s3s后不熄滅，應為不正常，

23、需進行檢查。后不熄滅，應為不正常，需進行檢查。42一、一、TRCTRC系統的檢修（以系統的檢修（以豐田豐田LS400LS400汽車汽車TRCTRC為例為例 ） 2.2.故障碼的讀取故障碼的讀取 （1 1）將點火開關擰至）將點火開關擰至“ON”ON”位置。位置。 （2 2）用）用SSTSST連接端子連接端子TCTC和和ElEl。 （3 3）根據組合儀表內）根據組合儀表內“TRC OFFTRC OFF”指示燈的閃爍方式讀出故障碼。指示燈的閃爍方式讀出故障碼。 圖圖 LS400TRCLS400TRC自診斷插座自診斷插座圖圖 正常正常碼碼、故障碼閃爍方式、故障碼閃爍方式43一、一、TRCTRC系統的檢

24、修（以系統的檢修（以豐田豐田LS400LS400汽車汽車TRCTRC為例為例 ） 3.3.故障碼的清除故障碼的清除 （1 1）用故障診斷專用檢查連接診斷插座中的）用故障診斷專用檢查連接診斷插座中的TCTC和和E1E1兩端子。兩端子。 （2 2）將點火開關置于點火位置，在）將點火開關置于點火位置，在3s3s內踩動制動踏板內踩動制動踏板8 8次以次以上即可清除故障代碼。上即可清除故障代碼。 （3 3）檢查）檢查TRCTRC警告燈是否顯示正常，確認正常后，從診斷插警告燈是否顯示正常，確認正常后，從診斷插座上取下診斷專用檢查線。座上取下診斷專用檢查線。 圖圖 LS400TRCLS400TRC自診斷插座

25、自診斷插座 44一、一、TRCTRC系統的檢修（以系統的檢修（以豐田豐田LS400LS400汽車汽車TRCTRC為例為例 ） 3.3.故障碼的清除故障碼的清除 （1 1）用故障診斷專用檢查連接診斷插座中的）用故障診斷專用檢查連接診斷插座中的TCTC和和E1E1兩端子。兩端子。 （2 2）將點火開關置于點火位置，在）將點火開關置于點火位置，在3s3s內踩動制動踏板內踩動制動踏板8 8次以次以上即可清除故障代碼。上即可清除故障代碼。 （3 3）檢查）檢查TRCTRC警告燈是否顯示正常，確認正常后，從診斷插警告燈是否顯示正常，確認正常后，從診斷插座上取下診斷專用檢查線。座上取下診斷專用檢查線。 圖圖

26、 LS400TRCLS400TRC自診斷插座自診斷插座 45一、一、TRCTRC系統的檢修（以系統的檢修（以豐田豐田LS400LS400汽車汽車TRCTRC為例為例 ） 4.TRC4.TRC檢修檢修 根據故障碼，參照電控單元各端子標準值對電路進行檢修。根據故障碼，參照電控單元各端子標準值對電路進行檢修。 ABSABS和和TRCTRC的的ECUECU端子如圖所示。端子如圖所示。 圖圖 ABSABS和和TRCTRC的的ECUECU端子號碼端子號碼46 4.TRC4.TRC檢修檢修 根據故障碼，參照電控單元各端子標準值對電路進行檢修。根據故障碼，參照電控單元各端子標準值對電路進行檢修。 表表ECU端

27、子的標準值端子的標準值47一、一、TRCTRC系統的檢修（以系統的檢修（以豐田豐田LS400LS400汽車汽車TRCTRC為例為例 ） 4.TRC4.TRC檢修檢修 節氣門電動驅動器端子號碼如所示。節氣門電動驅動器端子號碼如所示。圖圖 節氣門電動驅動器端子號碼節氣門電動驅動器端子號碼48一、一、TRCTRC系統的檢修（以系統的檢修（以豐田豐田LS400LS400汽車汽車TRCTRC為例為例 ） 4.TRC4.TRC檢修檢修 節氣門電動驅動器的端子標準值如表所示。節氣門電動驅動器的端子標準值如表所示。49第五節第五節 防滑差速器防滑差速器一、防滑差速器簡介一、防滑差速器簡介 1 1防滑差速器防滑差速器防止車輪打滑的差速器，可自動控防止車輪打滑的差速器，可自動控制汽車驅動輪打滑。制汽車驅動輪打滑。 2 2作用作用汽車在好路上行駛時具有正常的差速作用。汽車在好路上行駛時具有正常的差速作用。但在壞路上行駛時，差速作用被鎖止，充分利用不滑轉但在壞路上行駛時，差速作用被鎖止，充分利用不滑轉車輪同地面間的附著力，產生足夠的牽引力。車輪同地面間的附著力，產生足夠的牽引力。50 3 3類型類型 強制鎖止式強制鎖止式通過電控或氣控鎖止機構人為的將差通過電控或