1、汽车电器设备与维修汽车电器设备与维修 知足常乐，历经兵农工商学。知足常乐，历经兵农工商学。历经：历经：兵团开车，地方修车，企业管理：技术、运营、物流、安全、保卫，职任：职任：客运站长、公司经理，集团技术总监，总经理及法人代表。学历：学历：本科、MBA，专业：专业：汽车维修与使用、企业管理、经济管理。职业资格与职称：职业资格与职称：高级工程师、高级技师、国家经济师、高级技能专业教师、高级国家职业资格考评员。管理科学研究院特约讲师、管理顾问有限公司高级讲师。客座客座任教：任教：大学、技师学院、国家职业资格培训与考评及企业内部职业培训。Q号号657555589朱明 百度个人主页 (本人教学资料搜索:
2、朱明朱明zhubob(资料内容资料内容)朱明工作室朱明工作室第七章 安全与舒适系统第四节 电动座椅第三节 电动门窗与电动天窗控制系统第二节 中央门锁系统第一节 安全气囊第五节 电动刮水器第六节 风窗洗涤器第七节 电控除霜系统第八节 电动后视镜返回目录第一节 安全气囊 一、安全气囊的结构与工作原理 1.常规安全气囊 常规安全气囊主要由传感器、安全气囊组件、SRS指示灯和ECU等组成，其工作过程如图7-1所示。图7-1 安全气囊工作过程 第一节 安全气囊 (1)传感器 1)前碰撞传感器。安装在前翼子板内，主要由偏心转子、偏心重块、固定触点和旋转触点等组成，如图7-2所示。图7-2 前碰撞传感器a)
3、不工作状态 b)工作状态 第一节 安全气囊 2)中央碰撞传感器。有电阻应变片的半导体型和机械型两种。半导体型传感器由电阻应变片和集成电路组成，如图7-3所示。图7-3 中央碰撞传感器 第一节 安全气囊 3)保险传感器。有机械型和汞开关型等，如图7-4所示。图7-4 保险传感器a)机械型 b)汞开关型 第一节 安全气囊 (2)安全气囊组件 1)气体发生器。气体发生器由上盖、下盖、充气剂(片状叠氮化钠)和金属滤网组成，如图7-5所示。图7-5 气体发生器1上盖 2充气孔 3下盖 4充气剂 5点火器药筒6金属滤网 7电热丝 8引爆炸药 第一节 安全气囊 2)点火器。外包铝箔，安装在气体发生器内部中央
4、位置，其结构如图7-6所示。图7-6 点火器结构1引爆炸药 2药筒 3引药 4电热丝 5陶瓷片6永久磁铁 7引出导线 8绝缘套管 9绝缘垫片10电极 11电热头 12药托 第一节 安全气囊 3)气囊。4)饰盖。5)底板。(3)SRS指示灯 (4)ECU 主要由SRS逻辑模块、信号处理电路、备用电源电路、保护电路和稳压电路等组成，保险传感器一般与SRS ECU一起制作在SRS控制组件中。SRS控制组件的内部结构如图7-7所示。1)SRS 逻辑模块。2)信号处理电路。3)备用电源电路。4)保护电路和稳压电路。第一节 安全气囊图7-7 SRS控制组件的内部结构1能量储存装置(电容器)2保险传感器总成
5、3传感器触点 4传感器平衡块 5四端子连接器 6逻辑模块 7SRS ECU连接器 第一节 安全气囊 (5)安全气囊线束与保险机构 常规安全气囊采用的各种特殊连接器如图7-8所示。图7-8 安全气囊采用的各种特殊连接器1、2、3ECU连接器 4SRS电源连接器5中间线束连接器 6螺旋线束 7右碰撞传感器连接器 8安全气囊组件连接器9左碰撞传感器连接器 10点火器 第一节 安全气囊 1)防止SRS误爆机构。如图7-9所示，防止静电或误通电将电热丝电路接通而造成常规安全气囊误膨开。图7-9 防止常规安全气囊误爆机构a)连接器正常连接，短路片与端子脱开 b)连接器拔下时，短路片与端子短接 第一节 安全
6、气囊 2)电路连接诊断机构。用于监测连接器是否连接可靠。前碰撞传感器连接器及其与SRS ECU连接的连接器采用了电路连接诊断机构，其结构如图7-10所示。图7-10 电路连接诊断机构a)半连接 b)可靠连接 第一节 安全气囊 3)连接器双重锁定机构。常规安全气囊在线束的重要连接部位，其连接器采用了双重锁定机构，用于锁定连接器，防止连接器脱开，其结构如图7-11所示。图7-11 连接器双重锁定机构a)主锁打开，副锁被挡住 b)主锁锁定，副锁可以锁定 c)双重锁定 第一节 安全气囊 4)端子双重锁定机构。常规安全气囊的每个连接器都设有端子双重锁定机构，用于防止引线端子滑动，主要由连接器壳体上的锁柄
7、与分隔片组成，如图7-12所示。图7-12 端子双重锁定机构a)插头 b)插座第一节 安全气囊 5)安全气囊线束。先将线束安装在螺旋弹簧内，再将螺旋弹簧安放到弹簧壳体内，如图7-13所示。图7-13 螺旋弹簧与螺旋线束1、3线束连接器 2螺旋弹簧4弹簧壳体 5搭铁连接器 第一节 安全气囊 2.装备安全带收紧器的安全气囊 (1)系统结构 (2)系统工作原理 1)安全带收紧器工作原理。如图7-14所示。图7-14 装备安全带收紧器的安全气囊控制电路 第一节 安全气囊 如图7-15和图7-16所示，当安全带收紧器的点火器电路接通电源时，点火器引爆点火剂，充气剂受热分解，活塞(或转子)在膨胀气体的作用
8、下迅速移动，并推动收紧器的弹簧装置将安全带迅速收紧，驾驶员和乘员向前移动距离缩短，从而防止其面部、胸部与转向盘、风窗玻璃或仪表板发生碰撞。图7-15 安全带收紧器(一)a)结构 b)工作原理 第一节 安全气囊图7-16 安全带收紧器(二)a)结构 b)工作原理 c)工作原理 第一节 安全气囊 3.智能型安全气囊 对于充气气体有害有毒问题，可采用储压式惰性气筒，内装压缩氩气，如图7-17所示，当雷管引爆击穿隔膜时，氩气即刻膨胀冲入智能型安全气囊。图7-17 带有压缩氩气筒的混合型充气器1雷管 2滤网 3压缩氩气筒4压力传感器 5隔膜 6销钉7炸药 8乘员侧雷管连接器(黄色)第一节 安全气囊 二、
9、安全气囊的故障诊断 1.安全气囊故障检查注意事项 2.安全气囊故障自诊断 (1)读取故障码 1)检查SRS指示灯。2)将点火开关转到ON挡或ACC挡位置，并等待20s以上。3)用跨接线将WTTimes New RomanTDCLWT#诊断连接器的TC、E1两个端子短接。4)根据仪表板上的WTTimes New RomanSRSWT#指示灯闪烁情况读取故障码，故障码的闪烁规律如图7-18所示。第一节 安全气囊图7-18 故障码闪烁规律a)正常代码 b)故障码 第一节 安全气囊 (2)故障码表 安全气囊故障码如表7-1所示。表7-1 安全气囊故障码第一节 安全气囊(续)第一节 安全气囊 (3)清除
10、故障码 1)清除代码41以外的故障码。2)清除代码41以外的故障码注意事项。3)清除代码41。取两根跨接线，将其分别与TDCL诊断连接器的TC、AB端子连接，如图7-19所示。4)清除代码41的注意事项。3.故障码的检查 (1)故障原因 (2)故障检查 1)检查准备。2)检查前碰撞传感器电路。3)检查前碰撞传感器。脱开前碰撞传感器线束连接器，用万用表检测前碰撞传感器连接器各端子间的阻值，阻值应符合表7-2规定。第一节 安全气囊 4)检查SRS点火器线路和螺旋线束。5)通过读取故障码检查SRS ECU。6)通过读取故障码检查SRS点火器。4.安全气囊报废处理 引爆SRS时，应按制造厂家规定的方法
11、进行。有的规定在汽车上引爆，如图7-20所示，有的规定先从汽车上将SRS组件拆下，然后再按图7-21所示方法引爆。表7-2 前碰撞传感器的阻值第一节 安全气囊图7-20 安全气囊的车上引爆1接线夹(黄色)2引爆开关 3引爆器 4蓄电池 第一节 安全气囊图7-21 安全气囊的车下引爆1固定轮胎的绳子 2未拆轮辋的轮胎3拆掉轮辋的轮胎 4、8蓄电池 5安全气囊组件 6引爆器 7引爆开关 返回本章目录第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统 一、中央门锁系统的组成 中央门锁系统主要由控制开关、门锁控制器和门锁执行机构等组成。中央门锁系统控制元件的安装位置如图7-22所示。第二节第二节 中央门锁系统中央
12、门锁系统图7-22 中央门锁系统控制元件的安装位置1行李箱门开启器电磁阀 2左后门锁电动机及位置开关3门锁控制开关 4左前门锁电动机、位置开关及门锁开关5左前门锁控制开关 6No.1接线盒门控线路断路器7防盗和门锁控制ECU及门锁控制继电器 8No.2接线盒、DOME熔丝 9行李箱门开启器开关 10点火开关 11右前门锁控制开关 12右前门锁电动机、位置开关和门锁开关13右前门钥匙控制开关 14右后门锁电动机及位置开关 1.控制开关 1)门锁控制开关安装在前左门和右门的扶手上，为杠杆型开关，如图7-23所示。将开关推向前门是锁门，而推向后门是开门。2)钥匙开锁报警开关用于探测点火钥匙是否插进钥
13、匙门内，当钥匙在钥匙门内，钥匙开锁报警开关接通电路报警；当钥匙离开钥匙门时取消报警，如图7-24所示。第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统图7-23 门锁控制开关1左门锁控制开关 2右门锁控制开关 图7-24 钥匙开锁报警开关 第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统 3)钥匙控制开关安装在每个前门的钥匙门上，如图7-25所示。4)行李箱门开启器开关位于仪表板下面，拉动此开关便能打开行李箱门，如图7-26所示。图7-25 钥匙控制开关1车门钥匙门 2钥匙控制开关图7-26 行李箱门开启器开关1行李箱门开启器开关 2钥匙门3燃油箱盖开启器开关 4行李箱门开启
14、器主开关 第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统 5)门控开关。6)门锁开关。2.门锁控制器 1)晶体管式门锁控制器如图7-27所示。图7-27 晶体管式中央门锁系统1门锁开关 2锁门控制电路3开门控制电路 4接电源5闭锁继电器 6开锁继电器7、8接其他门锁 9门锁执行机构(电磁式)L闭锁 U开锁第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统 2)电容式门锁控制器如图7-28所示，该系统利用充足电的电容器，在工作时继电器(5或6)串联接入电容器的放电回路，使其触点短时间闭合。图7-28 电容式中央门锁系统1电容器 2门锁开关 3接电源 4热敏断路器 5闭锁继电器6开锁继电器 7、8接其他门锁 9、10
15、电磁式门锁执行机构 第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统 3)车速感应式门锁控制器在中央门锁系统中加装一车速(10kmh)感应开关，每个车门可单独进行闭锁和开锁。车速感应式中央门锁系统电路如图7-29所示。图7-29 车速感应式中央门锁系统电路 第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统 3.门锁执行机构 1)电磁铁式门锁执行机构如图7-30所示，其内部有两个电磁线圈，分别用于开启和关闭门锁。2)电动机式门锁执行机构采用可逆式电动机，如图7-31所示。图7-30 电磁铁式门锁执行机构 图7-31 电动机式门锁执动机构 第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统 二、中央门锁系统的工作原理 1.用门锁
16、控制开关锁门和开门 1)锁门控制控制电路如图7-32所示，图中防盗和门锁控制ECU内部是逻辑电路图。第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统图7-32 门锁控制电路1蓄电池 2易熔线(ALT)3易熔线(MAIN)4易熔线(AMI)5断路器6DOME熔断器7点火开关 8点烟器(CIG)熔断器 9ECU熔断器 10左前门锁控制开关11右前门锁控制开关 12左前位置开关 13右前位置开关 14钥匙开门报警开关15门锁控制开关16左前钥匙控制开关 17右前钥匙控制开关 18行李箱门开启器开关19主开关20防盗和门锁ECU21左前门锁电动机 22右前门锁电动机23左后门锁电动机 24右后门锁电动机 25行
17、李箱门开启器电磁阀 第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统 2.用钥匙锁门和开门 3.防止钥匙遗忘功能 4.行李箱门开启器控制第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统 三、门锁无线遥控系统 不用钥匙插入门锁，可实现远距离开锁和闭锁。门锁无线遥控系统主要由发射机、分配器、接收机及保险装置等组成，其工作原理如图7-33所示。图7-33 门锁无线遥控系统工作原理 第二节第二节 中央门锁系统中央门锁系统 发射机在键板上与通信电路组成一体，如图7-34所示。从识别代码存储回路到FSK调制回路，由于采用单芯片集成电路而使体积小型化，集成电路的背面为锂电池。发射开关每按一次，接收器便接收一次上锁或解锁命令。图
18、7-34 发射机 第三节第三节 电动门窗与电动天窗控制系电动门窗与电动天窗控制系统统 一、电动门窗 1.电动门窗的组成 2.电动门窗的工作原理 电动门窗的玻璃升降通过齿条与小齿轮的传动实现，齿条是带齿的柔性带，其一端固定在门窗玻璃上，如图7-35所示。图7-35 电动门窗齿条传动机构 第三节第三节 电动门窗与电动天窗控制系电动门窗与电动天窗控制系统统 电动机通过钢丝绳或直接带动门窗升降机构，如图7-36所示，电动机的小齿轮与扇形齿板相啮合。图7-36 电动门窗升降机构 第三节第三节 电动门窗与电动天窗控制系电动门窗与电动天窗控制系统统 电动门窗控制系统的主控开关，如图7-37所示，用于驾驶员操
19、纵电动门窗控制系统，一般安装在左前车门把手上或变速杆附近。图7-37 电动门窗控制系统的主控开关 第三节第三节 电动门窗与电动天窗控制系电动门窗与电动天窗控制系统统 分控开关安装在每个车门的中部或车门把手上，用于乘员操纵门窗。其控制电路如图7-38所示。图7-38 电动门窗控制电路 第三节第三节 电动门窗与电动天窗控制系电动门窗与电动天窗控制系统统 3.电动门窗的故障诊断 二、电动天窗 1.电动天窗类型 2.电动天窗部件位置。电动天窗主要部件位置，如图7-39所示。图7-39 电动天窗主要部件位置1偏转板 2天窗开关 3天窗电动机 4天窗单元 第三节第三节 电动门窗与电动天窗控制系电动门窗与电
20、动天窗控制系统统 3.电动天窗控制系统原理 1)电动天窗控制系统电路如图所示。2)天窗打开 3)天窗关闭 4)向上倾斜 5)向下倾斜 6)倾斜提示系统图7-40 电动天窗控制系统电路1天窗开关 2天窗继电器 3电动机控制电路 4电动机锁电流探测电路5继电器6限位开关No.1 7限位开关No.2 8限位开关No.3 9天窗电动机 10滑动开启 11滑动闭合 12向下倾斜 13向上倾斜 14滑动开启/向下倾斜 15滑动闭合/向上倾斜 第四节第四节 电动座椅电动座椅 一、电动座椅的组成 电动座椅结构及工作情况如图7-41所示。图7-41 电动座椅结构及工作情况1头枕 2靠背 3靠背调整 4地板 5倾
21、斜锁挡 6弹簧7座垫调整 8枢轴 9棘轮调整装置 10座椅向前扳动第四节第四节 电动座椅电动座椅 二、电动座椅的工作原理 1.基本工作原理 典型的调整开关由一个四位置板钮开关和一对位置开关组成，如图7-42所示。图7-42 电动座椅的调整开关 第四节第四节 电动座椅电动座椅 六方向电动座椅的控制电路如图7-43所示。流过电动机的电流方向决定了电动机的旋转方向，而电流的流向则由调整开关的电刷决定。图7-43 六方向电动座椅的控制电路 第四节第四节 电动座椅电动座椅 2.电动座椅的记忆控制 具有记忆功能的电动座椅，当按下记忆按钮后，能自动地将座椅位置恢复到原来调整状态，其电子控制系统如图7-44所
22、示。图7-44电动座椅的电子控制系统1手动调整开关2主继电器3热过载保护4用以存储和恢复座椅位置的操作开关5电子控制装置6电位计7电动机 第四节第四节 电动座椅电动座椅 存储装置中有多个电位计，如图7-45所示。电动机通过齿轮使螺杆转动，滑块便在电阻丝上滑动，其电压信号的大小便发生变化，滑块的位置与电压信号的大小对应。图7-45 电动座椅的位置电位计1齿轮 2螺杆 3滑块 4电阻丝第四节第四节 电动座椅电动座椅 3.可调整座姿的电动座椅 采用可调整的支撑块对驾驶员的座姿进行调整，使驾驶员感觉更加舒适和安全，如图7-46所示。三、故障检修图7-46 可调整座姿的电动座椅 第五节第五节 电动刮水器
23、电动刮水器 一、电动刮水器的组成 电动刮水器主要由微型直流电动机、蜗轮、蜗杆、拉杆、摆杆、刷架和刮水片等组成，如图7-47所示。图7-47 电动刮水器1、5刷架 2、4、6摆杆 3、7、8拉杆9蜗轮 10蜗杆 11电动机 12底板 第五节第五节 电动刮水器电动刮水器 二、电动刮水器的结构与原理 1.永磁式刮水电动机的结构 永磁式刮水电动机总成的结构如图7-48所示。图7-48 永磁式刮水电动机总成的结构1平垫圈 2形圈 3减速器壳 4消除电枢轴轴向间隙的弹簧5复位开关顶杆 6输出齿轮和轴 7惰轮和蜗轮 8减速器盖9放在凸轮表面的部分 10复位开关顶杆的定位板 11长螺钉12电动机外壳和磁铁总成
24、 13电枢 14三个电刷的安装板和复位开关总成15复位开关顶杆及其与开关联动用的销子 16弹簧垫圈 17输出臂 第五节第五节 电动刮水器电动刮水器 2.永磁式刮水电动机的变速原理 永磁式刮水电动机是利用三个电刷来改变正、负电刷之间串联线圈的个数实现变速，如图7-49所示。图7-49 永磁式刮水电动机的变速原理a)低速旋转 b)高速旋转 第五节第五节 电动刮水器电动刮水器 3.刮水电动机的控制电路和自动复位装置。铜环式刮水器的控制电路和自动复位装置如图7-50所示。图7-50 铜环式刮水器的控制电路和自动复位装置a)电枢短路制动b)电动机继续运转1电源开关 2熔断器 3、5触点臂 4、6触点 7
25、、9铜环8减速蜗轮 10电枢 11永久磁铁 12刮水器开关 第五节第五节 电动刮水器电动刮水器 凸轮式刮水器自动复位装置如图7-51所示，其主要由与蜗轮联动的凸轮驱动复位开关动作实现刮水器自动复位。图7-51 凸轮式刮水器自动复位装置 第五节第五节 电动刮水器电动刮水器 4.间歇式刮水器 (1)不可调节间歇控制电路 1)同步间歇振荡电路。如图7-52所示。图7-52 同步间歇振荡电路 第五节第五节 电动刮水器电动刮水器 2)集成间歇振荡电路。如图7-53所示。图7-53 集成间歇振荡电路 第五节第五节 电动刮水器电动刮水器 (2)可调节间歇控制电路 能使汽车刮水器根据雨量大小自动开启或关闭，并
26、自动调节间歇时间。如图7-54所示。图7-54 自动开关与调速控制电路 第五节第五节 电动刮水器电动刮水器 刮水器电子调速器电路如图7-55所示，该调速器可根据雨量的大小或雾天的实际情况，自动调节刮水片的摆动速度，使风窗玻璃的清晰度提高，且能自动接通或关闭刮水器，以实现无级调速。图7-55 刮水器电子调速器电路 第五节第五节 电动刮水器电动刮水器 5.新型柔性齿条传动刮水器 新型柔性齿条传动刮水器如图7-56所示。图7-56 新型柔性齿条传动刮水器 第五节第五节 电动刮水器电动刮水器 三、电动刮水器电路分析 电动刮水器控制电路如图7-57所示。四、电动刮水器的检修图7-57 电动刮水器控制电路
27、 第六节第六节 风窗洗涤器风窗洗涤器 一、风窗洗涤器的组成 风窗洗涤器主要由储液罐、洗涤泵、输液管、喷嘴等组成，如图7-58所示。图7-58 洗涤器的组成1储液罐 2洗涤泵 3软管 4熔断器 5刮水器开关 6三通接头 7、8喷嘴 第六节第六节 风窗洗涤器风窗洗涤器 洗涤泵喷嘴安装在风窗玻璃下面，其喷嘴方向可根据使用情况调整，如图7-59所示。二、风窗洗涤器的检修图7-59 喷嘴的构造与调整位置1右喷嘴 2喷水器 3风窗玻璃4刮水片刮过的面积 5左喷嘴 第七节第七节 电控除霜系统电控除霜系统 一、作用 二、原理 一般自动式除霜器是由开关、自动除霜传感器、自动除霜控制器、除霜热线和连接线路等组成，
28、如图7-60所示。三、故障检修图7-60 后风窗并联自动除霜系统 第八节第八节 电动后视镜电动后视镜 一、结构原理 在左右两个后视镜的背后各装有两套永磁电动机驱动系统，其中一套电动机能使后视镜作上下运动或转动，另一套能使后视镜作水平方向的倾斜运动。图7-61所示为电动后视镜控制系统的基本原理。图7-61 电动后视镜控制系统的基本原理1接电源 2左后视镜 3左后视镜开关4右后视镜 5右后视镜开关 第八节第八节 电动后视镜电动后视镜 电动后视镜的典型电路如图7-62所示。二、故障检修图7-62 电动后视镜的典型电路1接电源 2电动后视镜开关 3电动后视镜电动机 电子控制防滑（ASR）系统 知足常乐
29、，历经兵农工商学。历经：兵团开车，地方修车，企业管理：技术、运营、物流、安全、保卫，职任：客运站长、公司经理，集团技术总监，总经理及法人代表。学历：本科、MBA，专业：汽车维修与使用、企业管理、经济管理。职业资格与职称：高级工程师、高级技师、国家经济师、高级技能专业教师、高级国家职业资格考评员。管理科学研究院特约讲师、管理顾问有限公司高级讲师。客座任教：大学、技师学院、国家职业资格培训与考评及企业内部职业培训。Q号657555589朱明 百度个人主页 (本人教学资料搜索:电子控制防滑（ASR）系统(资料内容资料内容)朱明工作室朱明工作室本章主要内容本章主要内容汽车防滑转系统的作用防车轮滑转的控
30、制方式防滑转系统的基本组成与特点电子控制防滑转系统(ASR)的结构电子控制防滑转系统(ASR)的工作原理16.1 概 述16.1.1 汽车防滑转系统的作用汽车防滑转系统(Anti Slip Regulation，简称ASR，有些公司或资料称之为牵引力控制(Traction Control)系统，简称TRC。)，是继制动防抱死系统(ABS)之后应用于车轮防滑的电子控制系统，ASR是ABS的完善和补充。作用：防止汽车在起步、加速和滑溜路面行驶时驱动轮的滑转，以提高汽车的牵引性和操纵稳定性。汽车防滑转电子控制系统是当驱动车轮出现滑转时，通过控制发动机的动力输出或对滑转车轮施以制动力来抑制车轮的滑转，
31、以避免汽车牵引力和行驶稳定性的下降。16.1.1 汽车防滑转系统的作用 当车轮转动而车身不动或是汽车的移动速度低于转动车轮的轮缘速度时。车轮胎面与地面之间就有相对的滑动，这种滑动称之为“滑转”，以区别于汽车制动时车轮抱死而产生的车轮“拖滑”。滑转与汽车制动时车轮被抱死而拖滑一样，驱动车轮的滑转同样会使车轮与地面的附着力下降。地面纵向附着系数减小，使驱动车轮产生的牵引力降低，导致汽车的起步性能、加速性能和滑溜路面的通过性能下降；地面横向附着系数减小，则会降低汽车在起步、加速、滑溜路面行驶时的行驶稳定性。16.1.1 汽车防滑转系统的作用 由于防滑转控制装置(ASR)可使车轮保持最大的附着力，与不
32、装备ASR的汽车相比，具有如下优点。汽车在起步、行驶过程中可获得最佳的驱动力，提高了汽车的动力性。尤其在附着系数小的路面，汽车起步、加速及爬坡能力的提高就更加显著。汽车的行驶稳定性得以提高，前轮驱动汽车的方向控制能力也能改善。路面的附着系数越低，其行驶稳定性能提高就越是明显。因此，ASR与ABS一样，也是汽车主动安全控制装置。减少了轮胎的磨损，可降低汽车的燃油消耗。此外，在ASR起作用时，可通过仪表板上的ASR指示灯或蜂鸣器向司机提醒，提示司机不要踩刹车过猛(紧急制动)、注意转向盘的操作、不要猛踩加速踏板等，以确保行车的安全。16.1.2 防车轮滑转的控制方式1车轮滑转率与地面附着系数 车轮滑
33、转率Sz的定义如下：式中Vq驱动轮轮缘速度；V汽车车身速度，实际应用时常以非驱动轮轮缘速度(r0)代替。当车身未动(V=0)而驱动车轮转动时，Sz=100，车轮处于完全滑转状态；当车身速度与驱动轮轮缘速度相等(V=Vq)时，Sz=0，驱动车轮处于纯滚动状态。在各种路面上，地面的附着系数均随滑转率的变化而改变。试验研究表明车轮滑转率Sz在10%30%时，纵向附着系数达到最大，横向附着系数也较大。因此，滑转率是汽车防滑转电子控制系统的重要控制参数。16.1.2 防车轮滑转的控制方式防车轮滑转控制的方式防滑差速器锁止控制发动机输出功率控制驱动轮制动控制发动机输出功率与驱动轮制动综合控制16.1.2
34、防车轮滑转的控制方式 控制器根据各车轮转速传感器信号计算车轮的滑转率Sz，当Sz值超过某一限定值时，控制器就输出控制信号，抑制车轮的滑转，控制方式如下。发动机输出功率控制 当汽车起步、加速时加速踏板采得过猛时，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控制器输出控制信号，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间等方法实现。16.1.2 防车轮滑转的控制方式驱动轮制动控制 当驱动车轮单边滑转时，控制器输出控制信号，对滑转车轮施以制动力，使车轮的滑转率控制在目标范围之内。这时，非滑转车轮仍有正常的驱动力
35、，从而提高了汽车在滑溜路面的起步和加速能力、行驶稳定性及转向操纵能力。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。16.1.2 防车轮滑转的控制方式发动机输出功率与驱动轮制动综合控制 为了达到最理想的控制效果。采用发动机输出功率控制与驱动轮制动控制相结合的控制系统。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，综合控制系统将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。比如，在发动机驱动力
36、较小的状态下出现车轮滑转的主要原因可能是由于路面滑溜，这时采用对滑转车轮施以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，则主要通过减小发动机输出功率的方法来控制车轮的滑转。有时候，车轮滑转的情况更为复杂，需要通过对车轮制动和减小发动机驱动力的共同作用来控制车轮的滑转。16.1.2 防车轮滑转的控制方式防滑差速器锁止控制 这种电子控制的差速器可以在不锁止到完全锁止(0100)的范围内，通过对锁止离合器施加不同的液压来进行控制。当一边的驱动轮出现滑转或两边的驱动车轮有不同程度的滑转时，控制器输出控制信号，通过液压控制装置调节差速器的锁止程度，以提高汽车的驱动力
37、和行驶稳定性。16.1.3 防滑转系统的基本组成与特点1ASR系统的基本组成 目前在汽车上广泛使用的ASR多为发动机输出功率和驱动轮制动综合控制，其基本组成如图16-1所示。16.1.3 防滑转系统的基本组成与特点2ASR的工作特点 ABS和ASR都是用来控制车轮相对地面的滑动，以使车轮与地面的附着力不下降，但ABS控制的是汽车制动时车轮的“拖滑”，主要是用来提高制动效果和确保制动安全；而ASR是控制车轮的“滑转”，用于提高汽车起步、加速及滑溜路面行驶的牵引力和确保行驶稳定性。虽然ASR也可以和ABS一样，通过控制车轮的制动力大小来抑制车轮与地面的滑动，但ASR只对驱动车轮实施制动控制。ASR
38、在汽车起步及一般行驶过程中工作(除非司机将ASR选择开关关闭，使ASR控制系统不能进入工作状态)，当车轮出现滑转时即可起作用，而当车速很高(80120kmh)时一般不起作用。ABS则是在汽车制动时工作，在车轮出现抱死时起作用，当车速很低(8kmh)时不起作用。ASR在处于防滑转控制过程中，如果汽车制动，ASR就立即中止防滑转控制，以使制动过程不受ASR的影响。16.2 电子控制防滑转系统的结构与原理电子控制防滑转系统的结构与原理 16.2.1 电子防滑转控制原理典型的ASR系统如图16-2所示。16.2.1 电子防滑转控制原理 车轮转速传感器将行驶汽车驱动车轮转速及非驱动轮转速转变为电信号，输
39、送给控制器。控制器根据车轮转速传感器的信号计算驱动车轮的滑转率，如果滑转率超出了目标范围，控制器再综合参考节气门开度信号、发动机转速信号、转向信号(有的车无)等确定控制方式，输出控制信号。执行器动作，将驱动车轮的滑转率控制在目标范围之内。16.2.1 电子防滑转控制原理 1控制发动机输出功率 在发动机节气门体的主节气门前方，设置了辅助节气门。辅助节气门一般由步进电动机驱动，在ASR不起作用时，辅助节气门处于全开位置。当两驱动车轮滑转率超出限定值时，ASR ECU输出控制信号，控制辅助节气门驱动步进电动机工作，使辅助节气门的开度适当减小，以控制发动机的输出功率，抑制驱动车轮的滑转。通过调节辅助节
40、气门开度来控制发动机输出功率其反应速度较慢，通常用调整点火时间和燃油喷射量来补偿辅助节气门调节的不足。当发动机输出功率调节量较小或辅助节气门调节还未能有效控制车轮滑转时，ASR的ECU则向发动机ECU输出控制信号，使点火时间适当推迟或喷油量适当减少，以实现迅速控制发动机输出功率之目的。由于推迟点火和减少喷油量会使燃烧质量变差，造成排气污染的上升或增大三元催化转化器的负担，因此，只应是用作发动机输出功率瞬时微量调节。16.2.1 电子防滑转控制原理2控制滑转车轮的制动力 ASR通过对其制动压力调节器的控制，实现对滑转车轮的制动。当车轮滑转时，AsR ECU输出制动控制信号，使ASR制动压力调节器
41、工作，使滑转车轮有一适当的制动力，将车轮的滑转率控制在理想的范围内。通过制动来控制驱动轮的滑转率反应速度快，但是从舒适性和避免制动器过热等方面的考虑，这种控制方式只应在汽车行驶速度不高和短时间的情况下使用。16.2.1 电子防滑转控制原理3发动机输出功率和驱动车轮制动的综合协调控制 ASR ECU根据各车轮转速传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器等提供的信号计算得到车轮的滑转率，并判断汽车的行驶速度及行驶状况、节气门开度、发动机的工况等，确定是否进行防滑转控制和选择什么样的控制方式。在两边车轮同时出现滑转、发动机转速较高、汽车高速行驶等情况下，ASR ECU优选减小发动机输出功率控制，如
42、果减小发动机输出功率还未能使滑转率控制在目标范围之内，则再辅以驱动轮制动控制。在两边驱动轮滑转率不一致、发动机输出功率较小、汽车行驶速度不高等情况下，ASR ECU则选驱动轮制动控制方式。必要时，在对驱动车轮施以制动力的同时，再辅以减小发动机输出功率控制，以达到理想的控制效果。16.2.2 防滑转系统部件的结构原理防滑转系统主要部件 ASR传感器 ASR控制器 ASR制动压力调节器 辅助节气门驱动装置16.2.2 防滑转系统部件的结构原理1ASR传感器 ASR系统的传感器：车轮转速传感器、节气门开度传感器。车轮转速传感器与ABS系统共用，而节气门开度传感器则与发动机电子控制系统共用。ASR专用
43、的信号输入装置是ASR选择开关，将ASR选择开关断开，ASR系统就不起作用。比如，在需要将汽车驱动车轮悬空转动来检查汽车传动系统或其它系统故障时，ASR系统就可能对驱动车轮施以制动，影响故障的检查。这时，关断ASR开关，中止ASR系统的作用，就可避免这种影响。16.2.2 防滑转系统部件的结构原理2ASR控制器 ASR控制器以微处理器为核心，配以输入输出电路及电源等组成。ASR和ABS的一些信号输入和处理都是相同的，为减少电子器件的应用数量，使结构紧凑，ASR与ABS通常组合成一个ECU。典型的ASR控制器组成如图16-3所示。16.2.2 防滑转系统部件的结构原理16.2.2 防滑转系统部件
44、的结构原理(1)单独方式的ASR制动压力调节器 ASR制动压力调节器和ABS制动压力调节器在结构上各自分开，通过液压管路互相连接。图16-4所示的是一种采用三位三通电磁阀、变容积式ASR制动压力调节器的原理。16.2.2 防滑转系统部件的结构原理在ASR不起作用，电磁阀不通电时，阀在左位，调压缸的右腔与储液器相通而压力低，调压缸的活塞被回位弹簧推至右边极限位置。这时，调压缸活塞左端中央的通液孔将ABS制动压力调节器与车轮制动分泵沟通，因此在ASR不起作用时，对ABS无任何影响。当驱动车轮出现滑转而需要对驱动车轮实施制动时，ASR控制器输出控制信号，使电磁阀通电而移至右位。这时，调压缸右腔与储液
45、器隔断而与蓄压器接通，蓄压器具有一定压力的制动液推动调压缸的活塞左移，ABS制动压力调节器与车轮分泵的通道被封闭，调压缸左腔的压力随活塞的左移而增大，驱动车轮制动分泵的制动压力上升。当需要保持驱动车轮的制动压力时，控制器使电磁阀半通电，阀处于中位，使调压缸与储液器和蓄压器都隔断，于是，调压缸活塞保持原位不动，使驱动车轮制动分泵的制动压力不变。当需要减小驱动车轮的制动压力时，控制器使电磁阀断电，阀在其回位弹簧力的作用下回到左位，使调压缸右腔与蓄压器隔断而与储液器接通。于是，调压缸右腔压力下降，其活塞右移，使驱动车轮制动分泵的制动压力下降。在驱动车轮出现滑转时，ASR ECU通过对电磁阀的上述控制
46、，实现对驱动车轮制动力的控制，将车轮的滑转率控制在目标范围之内。16.2.2 防滑转系统部件的结构原理(2)组合方式的ASR制动压力调节器 采用三位三通电磁阀、循环流动式ASRABS制动压力调节器的一实例如图16-5所示。16.2.2 防滑转系统部件的结构原理 在ASR不起作用时，电磁阀I不通电。汽车在制动过程中如果车轮出现抱死，ABS起作用，通过控制电磁阀和电磁阀来调节制动压力。当驱动车轮出现滑转时，ASR ECU使电磁阀I通电，阀移至右位，电磁阀和电磁阀不通电，阀仍在左位，于是蓄压器的压力油通人驱动车轮制动泵，制动压力增大。当需要保持驱动车轮的制动压力时，ASR ECU使电磁阀I半通电，阀
47、移至中位，隔断了蓄压器及制动总泵的通路，驱动车轮制动分泵的制动压力即被保持不变。当需要减小驱动车轮的制动压力时，ASR ECU使电磁阀和电磁阀通电，阀和阀移至右位，将驱动车轮制动分泵与储液器接通，于是制动压力下降。如果需要对左右驱动车轮的制动压力实施不同的控制，ASR ECU则分别对电磁阀和电磁阀实行不同的控制。16.2.2 防滑转系统部件的结构原理4辅助节气门驱动装置 辅助节气门驱动装置一般由步进电动机和传动机构组成，安装在节气门体上的位置如图16-6所示。16.2.2 防滑转系统部件的结构原理 辅助节气门驱动装置的工作原理如图16-7所示。在ASR不起作用时，辅助节气门处于全开的位置。当驱
48、动轮滑转，需要减小发动机输出功率时，步进电动机根据ASR ECU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，改变辅助节气门的开度，从而达到控制发动机的输出功率、抑制驱动车轮的滑转的目的。16.2.2 防滑转系统部件的结构原理16.2.2 防滑转系统部件的结构原理 5ASR系统实例 不同类型的ASR系统其元器件的配置及电路布置有所不同，图16-8、16-9所示的是丰田凌志LS400轿车上使用的ABSTRC系统(相当于ABSASR系统)组成和电路原理图。汽车制动防抱死装置汽车制动防抱死装置汽车制动防抱死装置(Antilock Braking System-ABS)可以感知制动轮每
49、一瞬时的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小，避免出现车轮的抱死现象，是闭环制动系统。它是电子控制技术在汽车上最有突出成就的一项应用，可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效地提高了行车的安全性 驱动防滑系统驱动防滑系统驱动防滑系统 驱动防滑系统是汽车制动防抱死系统功能的自然扩展。它的作用是维持汽车行驶的方向稳定性，并尽可能利用车轮-路面间的纵向附着能力，提供最大的驱动力。牵引控制 在汽车行驶时,轮胎摩擦系数和路面条件有着很重要的关系，更具体地说，汽车的驱动力必须加以控制，以使车轮的滑动率保持在15%至20%之间。汽车电子系统所完成的上述控制功能称为牵引控制(Tr
50、action Control).电控行驶平稳系统ESPESP（电控行驶平稳系统，英文全称Electronic Stabilty Program）包含ABS及ASR，是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP系统由控制单元及转向传感器（监测方向盘的转向角度）、车轮传感器（监测各个车轮的速度转动）、侧滑传感器（监测车体绕垂直轴线转动的状态）、横向加速度传感器（监测汽车转弯时的离心力）等组成。电控行驶平稳系统ESP电控行驶平稳系统 ESP对过度转向或不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向（转弯太急）时会产生向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮
