汽车底盘电控技术13ASR的结构与工作原理.docx
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汽车底盘电控技术13ASR的结构与工作原理
课程
名称
汽车底盘电控技术
课题
ASR的结构与工作原理
授课
班级
中技1202\03、高技1201班
授课
日期
2014、05、19
授课
时数
6学时
教学
类型
理论授新
教学
方法
老师讲解、示范
教材及
参考资料
教材、课件，维修手册、汽车万用表使用手册
教学
目标
通过此章内容的教学，让学生了解ASR的理论基础、ASR控制的方式、ASR与ABS的区别；掌握ASR的结构与工作原理及典型车型的ASR结构组成和工作过程；
教学重难点及其突出方法、化解方法
重点：
ASR的理论基础；ASR的结构与工作原理。
难点：
丰田ABS/TRC液压系统的工作情况及控制电路。
化解方法：
实物展示。
ABS的使用，检修ABS时应注意的事项，ABS故障的一般检查方法
教学
对象
分析
此班专业为汽车维修专业，需学习掌握汽车底盘，以及电工电子技术应用。
学习主动性教强，但理论基础普遍较弱，因此安排6个课时的授课，加入老师的演示，指导学生进行操作。
教学资源和材料
凌志实训车或者相关实验台架、ABS实验台，ABS故障检测仪，汽车万用表，导线若干
工作
任务
情景
描述
内容采用理实一体化教学方法，对ASR及典型车型ABS/TRC的结构原理的授课采用先理论后实践的方法。
教学
内容
概要
1．ASR的理论基础
2．ASR与ABS的区别
3．ASR的结构与工作原理
教学
反思
该课上得比较成功，体现在课堂气氛较好，同学们能掌握学习的目标内容，通过联系实际举例进行讲解，让学生能学习到ASR的理论基础，ASR与ABS的区别，ASR的结构与工作原理。
任务图纸
第四章 电控驱动防滑/牵引力控制系统（ASR/TRC）
一、教学目的和基本要求
通过此章内容的教学，让学生了解ASR的理论基础、ASR控制的方式、ASR与ABS的区别；掌握ASR的结构与工作原理及典型车型的ASR结构组成和工作过程。
二、教学内容及课时安排
第一节概述
第二节ASR的结构与工作原理理论教学：
三、教学重点及难点
重点：
ASR的理论基础；ASR的结构与工作原理。
难点：
丰田ABS/TRC液压系统的工作情况及控制电路。
四、教学基本方法和教学过程
此内容采用理实一体化教学方法，对ASR及典型车型ABS/TRC的结构原理的授课采用先理论后实践的方法。
五、作业
1．ASR的理论基础
2．ASR与ABS的区别
3．ASR的结构与工作原理
第四章 电控驱动防滑/牵引力控制系统（ASR/TRC）
第一节 概述
一、ASR系统的理论基础
1．ASR系统的理论基础
汽车驱动防滑控制（AntiSlipReguliation）系统简称ASR，是应用于车轮防滑的电子控制系统。
汽车打滑是指汽车车轮的滑转，车轮的滑转率又称滑移率。
驱动车轮的滑移率Sd=
×100%，式中vc是车轮圆周速度；v是车身瞬时速度。
滑移率与纵向附着系数的关系如图5-1所示。
2.ASR与ABS的区别
（1）ABS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（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对所有车轮起作用，控制其滑移率；而ASR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8km/h）时不起作用；而ASR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（80~120km/h）时不起作用。
二、防滑转控制方式
汽车防滑转电子控制系统常用的控制方式有：
1.发动机输出功率控制
在汽车起步、加速时，ASR控制器输出控制信号，控制发动机输出功率，以抑制驱动轮滑转。
常用方法有：
辅助节气门控制、燃油喷射量控制和延迟点火控制。
2.驱动轮制动控制
直接对发生空转的驱动轮加以制动，反映时间最短。
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，从而增加了驱动控制功能。
3.同时控制发动机输出功率和驱动轮制动力
控制信号同时起动ASR制动压力调节器和辅助节气门调节器，在对驱动车轮施加制动力的同时减小发动机的输出功率，以达到理想的控制效果。
4.防滑差速锁（LSD：
Limited-Slip-Differential）控制
LSD能对差速器锁止装置进行控制，使锁止范围从0%~100%，系统结构如图5-2所示。
当驱动轮单边滑转时，控制器输出控制信号，使差速锁和制动压力调节器动作，控制车轮的滑移率。
这时非滑转车轮还有正常的驱动力，从而提高汽车在滑溜路面的起步、加速能力及行驶方向的稳定性。
5.差速锁与发动机输出功率综合控制：
差速锁制动控制与发动机输出功率综合控制相结合的控制系统可根据发动机的状况和车轮的滑转的实际情况采取相应的控制达到最理想的控制效果。
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
ASR由ECU、执行器（制动压力调节器、节气门驱动装置）、传感器（车轮车速传感器、节气门开度传感器）等组成。
2.ASR的工作原理
车速传感器将行驶汽车驱动车轮转速及非驱动车轮转速转变为电信号，输送给电控单元ECU。
ECU根据车速传感器的信号计算驱动车路的滑移率，若滑移率超限，控制器再综合考虑节气门开度信号、发动机转速信号、转向信号等因素确定控制方式，输出控制信号，使相应的执行器动作，使驱动车轮的滑移率控制在目标范围之内。
二、ASR传感器
1.车轮车速传感器：
与ABS系统共享。
2.节气门开度传感器：
与发动机电控系统共享。
3.ASR选择开关：
ASR专用的信号输入装置。
ASR选择开关关闭时ASR不起作用。
三、ASR电子控制单元（ECU）
ASRECU也是以微处理器为核心，配以输入输出电路及电源等组成。
ASR与ABS的一些信号输入和处理是相同的，为减少电子器件的应用数量，ASR控制器与ABS电控单元常组合在一起，图5-4为ABS/ASR组合ECU实例。
四、ASR系统的执行机构
1.制动压力调节器
ASR的制动压力调节器执行ASRECU的指令对滑转车轮施加制动力和控制制动力的大小，以使滑转车轮的滑转率在目标范围内。
ASR的压力源是蓄压器，通过电磁阀来调节驱动车轮的制动压力。
ASR制动压力调节器结构形式有：
单独方式和组合方式。
（1）
单独方式
ASRECU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：
◆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。
此时调压缸右腔与储液室相通而压力低，左腔通过活塞使ABS制动压力调节器与车轮制动分泵相通，因此ASR不起作用且对ABS无任何影响。
◆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。
此时调压腔右腔与储液室隔断而与蓄压器接通，蓄压器中的制动液推活塞左移使与ABS制动压力调节器的通道封闭。
活塞左移使左腔压力增大，驱动车轮制动分泵压力升高。
◆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。
（2）组合方式
ASR制动压力调节器与ABS制动压力调节器组合在一起，
（ABS/ASR组合压力调节器）如图5-6所示。
◆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。
◆需要保持驱动轮制动压力时，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。
◆需要减小驱动轮制动压力时，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。
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。
教学活动
教学流程
内容
教学手段
教师活动和学生活动
评价方法与评价材料
时间分配
组织教学
清点人数，整顿课堂纪律。
号召组织
教师清点人数，整顿课堂纪律。
学生举手应答
点名、考勤表
3分钟
课题
引入
1．ABS的使用，工作原理。
老师讲解
老师讲解ABS的原理
ABS的原理演示
5分钟
理论授新
1．ASR的理论基础
2．ASR与ABS的区别
3．ASR的结构与工作原理
讲授，
实物展示，板书
老师示范ASR的结构过程
总结ASR的结构工作原理
30分钟
总结
及
评价
分析课题完成情况，总结归纳任务的知识要点
知识要点PPT板书
教师根据学生任务完成情况进行评价（是否完成任务）。
全面概况实习任务完成方法和重点，鼓励学生的课堂表现，激发其学习热情。
学生自评，填写实习报告书
完成课后作业
7分钟
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