ASR系统基本原理和控制方法

汽车驱动防滑电子控制系统（Anti Slip Regulation）系统简称ASR，是继防抱死系统（ABS）之后应用于车轮防滑转的电子控制系统，其功用是防止汽车起步、加速时和在湿滑路面行驶时驱动轮的滑转。

随着驾驶员对汽车起步性能和操纵性能的要求日益提高，汽车行驶过程中，驾驶员、汽车和环境三者的关系，如图5.35所示。汽车与环境之间最重要的是车轮和路面的摩擦状况必须处于可控状态，即滑移率必须在允许范围之内。要想准确控制滑移率，必须采用制动防抱死控制系统（ABS系统）和驱动防滑控制系统（ASR系统）。

图5.35　ABS/ASR闭路控制系统

ABS是防止制动过程中的车轮抱死、保持方向稳定性和操纵性并能缩短制动距离的装置。与此相反，驱动防滑控制装置（以下简称ASR）的作用是防止汽车加速过程中的打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮的空转，保持方向稳定性、操纵性，维持最大驱动力的装置。也可以说，在控制车轮和路面之问的滑移率这一点上ABS和ASR是采用相同的技术，但两者所控制的车轮滑移方向是相反的。

当车轮转动而车身不动或汽车的速度低于转动车轮的轮缘速度时，轮胎与地面之间就有相对的滑动，我们把这种滑动称为“滑转”，以区别于汽车制动时车轮抱死而产生的车轮滑移”。只有驱动轮才会产生“滑转”，而所有车轮（包括驱动轮和从动轮）都有可能产生滑移”

驱动轮的滑转，同样会使车轮与路面之间的附着力下降，纵向附着力下降，会使驱动车轮产生的驱动力减小，导致汽车的起步性能、加速性能和在湿滑路面的通过性能下降；而横向附着力下降，又会降低汽车在起步、加速和在滑溜路面行驶时的稳定性。汽车驱动防滑电子控制系统是在车轮出现滑转时，通过对滑转车轮施以制动力或控制发动机的动力输出来抑制车轮的滑转，以避免汽车驱动力和行驶稳定性下降。这种防滑转控制系统也被称为驱动力控制系统（TractionControlSystem），简称TCS。

驱动防滑电子控制系统的控制参数是滑转率，滑转率的计算公式如下：

S=Vq-V×100%

式中S一驱动轮滑转率（%）；

vq一驱动轮轮缘速度（km/h）；

广汽车车身速度（km/h）。(www.xing528.com)

当车身不动而驱动轮转动时，滑转率是100%，车轮处于完全滑转状态；当驱动轮处于纯滚动状态时，滑转率为零。控制单元根据各车轮传感器信号计算滑转率，当滑转率超过某一限定值时，控制单元向执行机构发出指令，控制车轮的滑转。

ASR系统按照控制方式可分为：差速制动控制、发动机输出功率控制、差速制动控制和发动机输出功率综合控制三种类型。

（1）差速制动控制

当驱动轮单边滑转时，控制单元输出控制信号，使差速制动阀和制动压力调节器动作，对滑转车轮施加制动力，使车轮的滑转率控制在目标范围内。这时，非滑转车轮仍有正常的驱动力，从而提高了汽车在滑溜路面上的起步和加速能力及行驶方向的稳定性。

这种控制方式的作用类似于差速锁，在一边驱动车轮陷于泥坑，部分或完全失去驱动能力时，对其制动之后，另一边的驱动车轮仍能发挥其驱动力，使汽车能驶离泥坑当两边的驱动车轮都滑转，但滑转率不同的情况下，则对两边驱动车轮施以不同的制动力。

（2）发动机输出功率控制

在汽车起步、加速时若加速踏板踩得过大，会因为驱动力过大而出现两边的驱动车轮都滑转的情况，这时，ASR控制单元输出控制信号，控制发动机的功率输出，以抑制驱动车轮的滑转。发动机功率控制可以通过改变节气门的开度，调节喷油器的喷油量和改变点火时问等方法来实现。

（3）差速制动和发动机输出功率综合控制

此类型的ASR系统采用差速制动控制和发动机输出功率控制相结合的综合控制系统，控制效果更为理想。汽车在行驶过程中，路面滑溜的情况千差万别，驱动力的状态也是不断变化的，综合控制系统可根据发动机的状况和车轮滑转的实际情况采取相应的控制措施。例如，在发动机输出功率较小或驱动力较小的状态下出现车轮滑转，其主要原因可能是由于路面滑溜，这时采用对滑转车轮施加制动的方法就比较有效；而在发动机输出功率大（节气门开度大、转速高）时出现车轮滑转，其主要原因可能是驱动力过大，则通过减小发动机输出功率的方法来控制车轮的滑转比较有效；一般情况下，车轮滑转的情况非常复杂，需要通过对车轮制动和减小发动机功率的共同作用来控制车轮的滑转。