现代汽车ASR控制方法

汽车ASR按控制方法主要分为三种:控制发动机的输出转矩、控制驱动轮的制动力以及控制防滑转差速器的锁止程度。这些控制方法的最终目的都是调节驱动轮上的驱动力，并将驱动轮的滑转率控制在最佳滑转率范围内。

1.控制发动机的输出转矩

在装备电子控制燃油喷射系统的汽车上，普遍采用了控制发动机输出转矩的方法来实现防滑转调节。通过控制发动机的输出转矩来调节驱动轮的驱动力是实现防滑转调节的方法之一。这种控制方法能够保证发动机输出转矩与地面可提供的驱动转矩达到匹配，因此可以改善燃油经济性，减少轮胎磨损，使汽车具有良好的行驶稳定性和乘坐舒适性，对于前轮驱动汽车，能够得到良好的转向操纵性。控制发动机输出转矩的方法有控制点火时间、控制燃油供给量、控制节气门开度等。

1)控制点火时间

由内燃机原理可知，减小汽油发动机的点火提前角或切断个别气缸的点火电流，均可微量降低发动机的输出转矩。

现代汽车普遍采用电子点火系统，根据发动机转速、负荷以及冷却液温度等信号确定其点火时刻。在汽车行驶过程中，防滑转调节电子控制单元(ASRECU)根据轮速传感器和车速传感器信号即可计算确定驱动轮滑转率的大小，通过减小点火提前角，即可微量降低发动机的输出转矩。当驱动轮滑转率很大，延迟点火时刻不能达到控制滑转率的目的时，则可中断个别气缸点火来进一步减小滑转率。在中断个别气缸点火时，为了避免排放污染增加和三元催化转换器过热，在中止点火时必须中断燃油喷射；恢复点火时，点火时刻应缓慢提前，保证发动机输出转矩平稳增加。

2)控制燃油供给量

这种控制方法适用于未采用燃油喷射系统的汽油发动机或柴油发动机汽车。短时间中断供油可微量调节发动机的输出转矩，但响应速度没有减小点火提前角迅速。在采用电子加速踏板的汽车上，根据加速踏板行程大小，通过调节汽油发动机节气门开度或柴油发动机喷油泵拉杆位置来改变进气量或供油量，从而调节发动机的输出转矩。燃油供给量控制方法如图7－11所示。

图7－11　燃油供给量控制方法

1—节气门；2—伺服电动机；3—电子加速踏板；4—汽(柴)油发动机。

当驾驶员操作加速踏板时，传感器将加速踏板的行程信号输入防滑转电子控制单元ASRECU，ASRECU根据预先存储的数据、发动机转速、冷却液温度及进气温度等信号确定伺服电动机(步进电动机)控制电压或电流的大小，再由伺服电动机调节节气门开度或喷油泵拉杆位置，通过调节进气量或供油量来调节发动机的输出转矩。

3)控制节气门开度

现代汽车普遍采用控制节气门开度的控制方式，控制节气门位置(开度)可以控制进入气缸的进气量，从而能够显著改变发动机的输出转矩。

在采用电控燃油喷射系统的汽车上，ASRECU根据轮速传感器和车速传感器获取的信号计算并确定驱动轮滑转率的大小之后，通过控制节气门开度和燃油喷射量等来调节发动机的输出转矩。当驱动轮滑转率超出规定值范围时，ASRECU便向执行器发出控制指令，以减小节气门的开度或缩短喷油器的喷射时间或中断个别喷油器喷油，从而迅速降低发动机输出转矩，防止驱动轮滑转。(www.xing528.com)

2.控制驱动轮的制动力

控制驱动轮的制动力实际上是利用差速器的差速作用(效能)来获得较大的驱动力，控制方法如图7－12所示。

图7－12　制动力控制方法

处于高附着系数φH路面上的右侧驱动轮能够产生的最大驱动力为FH，处于低附着系数φL路面上的左侧驱动轮能够产生的最大驱动力为FL。根据差速器转矩等量分配特性，此时汽车的驱动力只取决于φL路面上的驱动力FL，右侧驱动轮能够产生的驱动力FH只能与左侧驱动轮能够产生的驱动力FL相等(FH＝FL)，即两只驱动轮能够获得的驱动力为FtL＝FH＋FL＝2FL。为了阻止φL路面上行驶的左侧驱动轮发生滑转，对其施加一个制动力FB，通过差速器的驱动力等量分配作用，在右侧驱动轮上也会产生作用力FB(FH＝FL＋FB)，此时两只驱动轮能够获得的驱动力为FtL＝FH＋FL＝2FL＋FB，即当驱动力增大制动力FB值时，发动机的输出转矩就可按增大后的驱动力进行调节。

使驱动轮保持最佳滑转率且响应速度较快的控制方法是对驱动轮施加制动力，此时车辆获得的总驱动力将大于第一种方法所能获得的总驱动力。一般作为仅采用控制节气门开度来调节发动机输出转矩的补充控制。在设计控制系统时，为了避免制动器过热，施加制动力的时间不能过长；此外，为了保证乘坐舒适性，制动力不能太大。因此，这种方法只限于短时间内低速行驶的车辆。

驱动轮制动力控制又称为电子差速锁(Electronic Differential Lock，EDL)控制。差速锁又称为差速限制器，是一种防止单侧驱动车轮高速滑转并且可以将左右车轮的转速差自动限制在某数值以下的装置。宝来轿车EDL检测驱动轮的转速是基于ABS的传感器来实现，根据左右驱动轮的转速差来进行控制。当车速达到80 km/h左右时，若一侧车轮的路面比较光滑(附着系数低)，导致左右驱动轮之间产生的转速差约为100 r/min时，防抱死制动与电子差速锁电子控制单元(ABS/EDLECU)就会对打滑车轮施加制动力，利用差速原理将大部分驱动力传递给另一侧车轮，平衡两侧车轮的转速，从而增大两只驱动轮的总驱动力，最终达到汽车易于起步、加速和爬坡的目的。

3.控制差速器的锁止程度

控制差速器的锁止程度必须采用防滑转差速器进行控制。防滑转差速器是一种由电子控制单元控制的可锁止差速器，其控制原理如图7－13所示。

图7－13　差速器控制锁止程度的控制原理

1—储压器；2—电磁阀；3—压力传感器；4—轮速传感器；5—防滑转差速器；6—轮速传感器；7—ASR ECU。

在防滑转差速器向车轮输出驱动力的输出端设置有一个离合器。调节作用在离合片上的油液压力，即可调节差速器的锁止程度。油压逐渐降低时，传递给驱动轮的驱动力随着差速器锁止程度的减小而逐渐减小；反之，油压升高时，驱动力将逐渐增大。油液压力来自储压器的高压油液，压力大小由防滑转调节系统的电子控制单元(ASRECU)通过控制电磁阀对压力“升高”“保持”“降低”等状态进行调节，并由压力传感器和驱动轮上的轮速传感器反馈给电子控制单元，从而实现反馈调节。通过调节防滑转差速器的锁止程度，即可调节传递给驱动轮的驱动力，因此汽车在各种附着系数不同的路面上起步和行驶时，都具有较好的稳定性和操纵性。对于越野汽车，则可大大提高越野通过性。

在实际装备ASR的汽车中，一般都将不同的控制方法组合在一起进行控制，这样做的目的是充分发挥电子控制系统的控制功能并有效地防止驱动轮滑转。常用的组合方式有:组合控制发动机的输出转矩和驱动轮的制动力、组合控制发动机的输出转矩和控制差速器的锁止程度。