汽车底盘电控系统检修课件：ASR 35页

学习情境 1.3 ： 汽车 ASR系统 检修 学习内容 二、ASR系统结构与工作原理 一、ASR系统概述 三、典型ASR系统 四、防滑差速器 一、 驱动防滑 系统 简介 1. ASR 系统的理论基础 汽车驱动防滑 含义 Anti Slip Reguliation ── ASR ， 应用于车轮防滑的电子控制系统。 打滑概念（侧滑） 指汽车 驱动 车轮的滑转。 ASR 系统 作用机理 利用控制器控制车轮与路面的滑移率，防止汽车在 起步、 加速过程中 驱动轮 打滑 （ 防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮的空转 ） ，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 通过 性。 第一节 概述 防滑对比 2.ASR 系统与 ABS 系统的比较 相同点 控制滑移率 → 提高附着力 → 两系统相互关联，共享电子组件 。 不 同点 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8 km/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。 二 、 ASR 系统控 制方式 2．驱动轮制动控制 作用机理： 直接对 空转的驱动轮 加以制动 ； 特点： 反映时间最短 ； 实现方式： 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 。 1．发动机输出功率控制 辅助节气门控制、 燃油喷射量控制 、 延迟点火控制 。 3 . 同时控制发动机输出功率和驱动轮制动力 ASR ECU → 控制信号 → ASR 制动压力调节器和辅助节气门调节器 4 . 防滑差速锁 （ LSD: Limited-Slip Differential) 控制 ASR ECU → 控制信号 → 差速锁和制动压力调节器动作 → 锁止范围0%～100%。 5 . 差速锁与发动机输出功率综合控制 在差速器向驱动轮输出驱动力的输出端，设置一个离合器，通过调节作用在离合器片上的液压压力，便可调节差速器的锁止程度。 第二节 ASR 系统的结构与工作原理 一、 ASR 的基本组成与工作原理 1、 ASR 的基本组成： ECU ： ASR 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 2、 ASR 的工作原理 驱动轮转速 非驱动轮转速 轮速传感器 电子控制单元 （计算滑转率） 制动压力调节器 副节气门电机 ASR ECU 执行器 电信号 控制信号 节气门开度信号、发动机转速信号、转向信号 滑转率目标范围 二、 ASR 的传感器 1．车轮轮速传感器 与 ABS 系统共享 ，检测车轮速度，并将轮速信号传送给 ABS/ASR ECU ； 2． 主、副 节气门开度传感器 与发动机电控系统共享 ；检测主、副节气门的开启角度，并将信号传送给发动机和变速器 ECU ； 3． ASR 关断 开关 ASR 专用的信号输入装置。 ASR 选择开关关闭时 ASR 不起作用 ，仪表上 ASR 关断指示灯点亮 。 轮速传感器 ASR 关断开关 主、副节气门位置传感器 电子控制单元 （计算滑转率） 制动压力调节器 （ ABS 、 ASR 电磁阀） 副节气门电机 ABS/ASR ECU 增压泵、循环泵 电信号 控制信号 滑转率目标范围 三、 ASR 的电子控制单元（ ECU ） 发动机和变速器 ECU 制动压力开关 四、 ASR 系统的执行机构 1．制动压力调节器 ★ 单独方式的 ASR 制动压力调节器 ● 单独方式的 ASR 制动压力调节器——与 ABS 制动压力调节器在结构上各自分开。 ● ASR ECU 通过电磁阀的控制实现对驱动轮制动力的控制。 控制过程如下 两个调压缸 两个三位三通 电磁阀 高压蓄压器 增压泵 压力控制开关 储液器 正常制动时： ASR 不起作用，电磁阀不通电，阀在左位，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： 若驱动轮出现滑转需要实施制动时， ASR 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，于是活塞保持原位不动，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。 ★ 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 。 一个3/3电磁阀 I 蓄压器 增压泵 压力控制开关 单向阀 驱动轮制动压力保持 ： ASR 控制器使电磁阀Ⅰ半通电，阀至中位，隔断蓄压器及制动总泵的通路，驱动轮制动分泵压力保持不变。 驱动轮制动压力减小： ASR 控制器使电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ通电，阀移至右位，接通驱动车轮制动分泵与储液室的通道，制动压力下降。 2. 节气门驱动装置 ASR 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。步进电机根据 ASR 控制器输出的控制脉冲转动规定的转角，通过传动机构带动辅助节气门转动。控制过程如下： 副节气门 位置传感器 主节气门 位置传感器 步进电机 副节气门 主节气门 空气进口 气缸 ASR 不起作用时，辅助节气门处于 全开位置 ，当需要减少发动机驱动力来控制车轮滑转时， ASR 控制器输出信号使辅助节气门驱动机构工作， 改变辅助节气门开度 。 副节气门 位置传感器 主节气门 位置传感器 步进电机 副节气门 主节气门 空气进口 气缸 第三节 典型 ASR 系统 一 、 丰田车系防抱死制动与驱动防滑（ ABS/TRC ） 丰田公司把 ASR 称作牵引力或驱动力控制系统，常用 TRC—Traction Control System 表示。 ASR （ TRC ） 系统组成： 电子控制器 ECU ： 与 ABS 共用 车轮轮速传感器：与 ABS 共用 ASR 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 ASR （ TRC ） 系统工作过程： ECU 根据各轮速传感器的信号， 分析 驱动轮的滑转率和汽车的参考速度。当 ECU 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， ECU 又会控制 TRC 制动压力调节装置和 TRC 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。 1. 液压系统与执行器 ⑴ ABS/TRC 液压系统基本组成 总泵切断电磁阀 （常开） 储液罐切断电磁阀 （常闭） 储压器切断电磁阀 （常闭） 工作情况 ① 正常制动（ TRC 未启动） 通电情况：总泵切断电磁阀、储压器切断电磁阀、储液器切断电磁阀 OFF ； 油液传递路线：总泵油液→总泵切断电磁阀→ ABS 执行器三位电磁阀→制动分泵。 ② 车辆加速打滑（ TRC 启动） 通电情况： TRC 的3个电磁阀都通电 ON ，总泵切断电磁阀关闭，储压器切断电磁阀和储液器切断电磁阀打开； ● 增压模式（ ABS 执行器三位电磁阀不通电） 油液传递路线：储压器加压制动液→储压器切断电磁阀→ ABS 执行器三位电磁阀→制动分泵。 ● 保压模式（ ABS 执行器三位电磁阀通入较小电流） 油液传递路线：制动分泵至 ABS 执行器电磁阀液流压力保持不变。 ● 减压模式（ ABS 执行器三位电磁阀通入较大电流） 油液传递路线：制动分泵→ ABS 执行器三位电磁阀→储液器储液器切断电磁阀 →总泵储液罐。 ⑵ TRC 液压制动执行器 基本组成 TRC泵总成 2. 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 ECU 的信号控制副节气门的开闭角度，从而控制进入发动机空气量，达到控制发动机输出功率的目的。 副节气门传感器安装及结构 3.TRC 系统控制电路 电路信号参数检测： ● 电源电压 在点火开关关断和接通时， BAT 端子上的电压均应为 10 ～ 14V ；在点火开关断开时 IG 端子上的电压应为 0V ，点火开关接通时，该端子电压应为 10 ～ 14V 。 ● 空档起动开关两端子 PL 、 NL 上的电压 PL 、 NL 两端子上的电压在点火开关关断时，均为 0V ；当点火开关接通、变速操纵杆在 P 或 N 时均为 10 ～ 14V ，其它位置时为 0V 。 ● 制动开关 STP 端子上的电压 在制动灯开关接通时， STP 端子上的电压应为 10 ～ 14V ；制动灯开关断开时应 0V 。 ● 制动液液面高度警告开关 LBL1 端子上的电压 在点火开关接通和制动液液面高度开关断开时， LBL1 端子上的电压值应为 10 ～ 14V ；液位开关接通时，应小于 1V 。 ● ASR 切断开关 CSW 端子上的电压 在点火开关接通时，按下 ASR 切断开关，其端子电压为 0V ；放开 ASR 切断开关，则应约为 5V 。 ● ASR 制动主继电器 TSR 端子上的电压 点火开关接通时， TSR 端子上的电压应为 10 ～ 14V 。 ● ASR 节气门继电器 BTH 和 TTR 两端子上的电压 在点火开关接通时， BTH 、 TTR 两端子上的电压均应为 10 ～ 14V ；点火开关断开时均为 0V 。 ● ASR 制动压力调节器各端子上的电压 在点火开关接通时， SMC 、 SAC 、 SRC 三端子上的电压值均应为 10 ～ 14V ； PR 、 VC 两端子上的电压值均应约为 5V 。 ● 与发动机和自动变速器电子控制单元相关的端子电压 ① IDL1 和 IDL2 两端子上的电压。在点火开关接通时，节气门关闭，电压应为 0V ；节气门开启，电压应为 5V 。 ② VTH 和 VSH 两端子上的电压。在点火开关接通、节气门关闭，电压约为 0.6V ；节气门开启，电压约为 3.8V 。 ③ TR2 端子上的电压。在点火开关接通时约为 5V 。 ④ TR5 端子上的电压。在点火开关接通和发动机检查灯打开时，约为 1.2V ；若发动机运转且发动机检查灯关闭时，约为 10 ～ 14V 。 ⑤ NEO 端子上的电压。在点火开关接通且发动机停熄时，其电压约为 5V ；怠速时约为 2.5V 。 ● ASR 关闭指示灯 WT 端子上的电压 在点火开关接通时，若指示灯断开，电压应为 10 ～ 14V ；若指示接通，电压应为 0V 。 ● 故障诊断插座 TC 、 TS 和 D/G 端子上的电压 ① TC 端子上的电压。在点火开关接通时，其电压应为 10 ～ 14V 。 ② TS 端子上的电压。在点火开关接通时，其电压应为 10V 。 ③ D/G 端子上的电压。在点火开关接通时，其电压应为 10 ～ 14V 。 4.TRC 系统的工作过程 正常制动过程（ TRC 不起作用） 汽车加速过程（ TRC 起作用） ①压力升高 ②压力保持 ⑶压力降低 第四节 防滑差速器 一、防滑差速器简介 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 ．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 1.V-TCS （ Vehicle Traking Control System ） —— 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.LSD （ Limited Slip Differential ） —— 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。