的发展及作用

1.汽车驱动防滑控制系统的发展

汽车驱动防滑控制系统简称ASR/TRC/TCS，在不同的车系中使用的英文缩写不同。虽然有以上三个英文缩写，但其系统组成原理相同。

ASR（Anti Slip Regulation），中文含义是防滑调节控制系统，又称为驱动防滑控制系统，主要出现在奔驰、奥迪、大众等欧洲车型中。

TRC（Traction Regulation Control），中文含义是牵引力控制系统，主要出现在丰田等日本车型中。

TCS（Traction Control System），中文含义是牵引力控制系统，主要出现在现代、起亚等韩国车型中。

别克（Buick）汽车公司早在1971年就研制了电子控制装置自动中断发动机点火，以减少发动机的输出转矩，防止驱动轮发生滑转的防滑控制系统。世界上最早、比较成功的汽车电子防滑控制装置是在1985年由瑞典沃尔沃汽车公司试制生产的电子牵引力控制（Electric Traction Control，ETC）系统，并被安装在沃尔沃760 Turbo汽车上，该系统是通过调节燃油供给量来调节发动机的输出转矩，从而控制驱动轮滑转率，产生最佳驱动力。1986年底特律汽车巡回展中，美国通用汽车公司Cheverolet分部在其生产的克尔维特·英迪轿车上安装了ASR系统，为ASR的发展作了良好的宣传。同年12月，博世公司的ABS/ASR第一次将防抱死制动技术与防滑控制技术结合起来应用到Mercedes S级轿车上，并开始了小批量生产；与此同时，奔驰公司与Wabco公司也开发出了ASR，并应用在货车上。1987年，博世公司在原ABS/ASR的基础上开始大批量生产两种不同形式的ASR，一种是可保证方向稳定性完全通过发动机输出转矩控制的ABS与ASR系统，另一种是既可保证方向稳定性又可改善牵引性的驱动轮制动力调节与发动机输出转矩调节综合控制的ABS与ASR系统。同年9月，日本丰田汽车公司也在其生产的Crown轿车上安装了牵引力控制系统（TCS）。1989年，德国奥迪汽车公司首次将驱动防滑调节装置安装在前置驱动的奥迪轿车上。1993年，博世公司又开发出了第五代ASR，使其结构更紧凑，成本大大降低，可靠性增强。

ASR与ABS大多都组合为一体，并且正朝着与主动悬架、半主动悬架、电控液压转向、电控自动变速器等组合装置的方向发展，成为改善汽车性能不可缺少的部分。同时，随着技术的发展，生产成本必将进一步降低。

2.汽车驱动防滑控制系统的作用

汽车在行驶过程中，驱动车轮可能相对于路面发生滑转。滑转成分在车轮纵向运动中所占的比例称为驱动车轮的滑转率，通常用 dS表示，可用下面的式子来表达

式中，v是车身纵向速度，cv是车轮圆周速度。

从式中可以看出，当车轮在路面上纯滚动时，cv=v，滑转率Sd=0；当汽车原地不动v=0，cv≠0时，则汽车处于完全滑转状态， dS =100%。当车轮在路面上边滚动边滑转时，0< dS <100%。

与汽车在制动过程中的滑移率相同，在汽车的行驶过程中，汽车纵向附着系数和侧向附着系数对滑转（移）率有很大影响。试验证明，在地面附着条件差（例如，在冰雪路面上起步）的情况下，由于路面附着力小，使得驱动轮的驱动力减小。因此，当发动机输出功率较小时，驱动轮的驱动力就会达到地面最大附着力，驱动车轮就会出现滑转现象。附着系数与滑转率之间的关系如图3-1所示。

图3-1  附着系数与滑转率之间的关系

从图3-1中可以看出，当滑转（移）率在20%左右时，纵向附着系数达到峰值，此时横向附着系统也比较大；而当滑转率在100%时，即车轮完全空转时，纵向附着系数变小，且横向附着系数几乎为零。此时产生的驱动力最低，对于后轮驱动汽车会失去方向稳定性，对于前轮驱动汽车会失去控制能力。为了最大限度地利用附着系数，获得最大的驱动力，得到较好的方向稳定性和转向控制能力，防止驱动时车轮滑转，必须将滑转率控制在20%左右。

有经验的驾驶员，为了避免汽车起步时驱动轮出现滑转，会尽力使发动机保持低速运转并缓慢松开离合器踏板，以避免作用在驱动车轮上的驱动力过大，防止驱动力超过地面附着力而导致滑转。但再有经验的驾驶员要想在各种情况下做到适时快速地控制以达到防滑转的目的是十分困难的。汽车驱动防滑控制系统的作用，就是在驱动过程中通过控制发动机的输出转矩、差速器的锁紧系数等，控制作用于驱动车轮上的驱动力矩，以及通过调节驱动车轮上的制动压力控制作用于驱动车轮上的制动力矩，最终实现对驱动车轮牵引力矩的控制，从而防止汽车在加速过程中打滑。

3.汽车驱动防滑控制系统（ASR）与汽车防抱死制动系统（ABS）的联系

在项目二中我们对防抱死制动系统ABS有了一定的认识，那么ASR与ABS有什么关联呢？ABS和ASR都是通过控制作用于被控制车轮的力矩，而将车轮的滑动率控制在设定的理想范围之内，以提高车轮附着力的利用率，从而缩短汽车的制动距离或提高汽车的加速性能，改善汽车的行驶方向稳定性和转向操纵能力。ABS和ASR都要求系统具有快速反应能力，以适应车轮附着力的变化；都要求控制偏差尽可能达到最小，以免引起汽车及传动系统的振动；都要求尽量减少调节过程中的能量消耗。

4.汽车驱动防滑控制系统（ASR）与汽车防抱死制动系统（ABS）的区别

ASR与ABS在以下几个方面又是不同的，ABS对驱动和非驱动车轮都可进行控制，而ASR只对驱动车轮进行控制；在ABS控制期间，手动挡的车辆离合器通常都处于分离状态，自动挡的车辆发动机也处于怠速运转，而在ASR控制期间，手动挡车辆的离合器则处于接合状态，发动机的惯性会对ASR控制产生较大的影响；在ABS控制期间，汽车传动系统的振动较小，由此对ABS控制产生的影响也较小，而在ASR控制期间，很容易使传动系统产生较大的振动，由此对ASR控制产生的影响也就很大；在ABS控制期间，各车轮之间的相互影响不大，而在ASR控制期间，由于差速器的作用会使驱动车轮之间产生较大的相互影响；ABS只是一个反应时间近似于一定的制动控制单环系统，而ASR却是由反应时间不同的制动控制和发动机控制等所组成的多环系统。还有就是ABS是在汽车制动过程中工作，在车轮出现“滑移”时起作用，一般在车速很低（<8 km/h）时ABS不起作用；而ASR则是在汽车行驶过程中处于待命状态，在驱动车轮出现“滑转”时起作用，一般车速比较低。