汽车ASR系统设计 - 图文(4)

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1、传感器

车轮传感器、节气门位置传感器、ASR选择开关等。 2、控制器

根据传感器的信号来判断汽车的行驶条件，经过分析判断，对副节气门执行器、ASR制动执行器发出指令，执行器完成对发动机供油系统或点火系统时刻控制，或对制动压力进行调整。 3、执行器

制动压力调节器、节气门驱动装置等。 综合各种因素，采用发动机控制+制动控制 所选方案控制方式的原理是：

1) 利用车轮传感器经常测定，比较前轮平均速度与后轮速度，检测车轮打滑发生的情况；

2) 驾驶者开启主节气门，当后轮的平均速度超过“节气门控制设定速度”，则ASR的节气门控制进入状态。即对副节气门进行节流，减少发动机扭矩；

3) 同时，ASR的制动作用于后轮，即后轮液压增加，以减少后轮打滑； 4) 当后轮速度开始下降，保持副节气门开度，制动控制工作时，则后轮制动液压保持不变；

5) 当后轮速度开始下降，“制动控制设定速度“也下降，则后轮制动液压下降； 6) 当后轮轮速下降，“节气门控制设定速度”也下降时，则副节气门开启； 7) 过程2~4来回，直至打滑消失。

ASR与ABS公用车轮传感器和ECU，并在通往驱动车轮的制动管路上增设一个TRC制动压力调节装置，在由加速踏板控制主节气门上方增设一个由步进电机控制的副节气

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图2—3

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门，并在主、副节气门处设置一个节气门开度传感器，以实现驱动防滑控制。当驱动车轮打滑时，ECU控制副节气门的步进电机，减少节气门的开度，此时即使主节气门的开度不变，发动机的进气量也会因为副节气门的开度减小而减少，使发动机的功率减小。若仍不能控制打滑，则控制A SR制动压力调节器。[5]

ASR系统只有在车轮发生滑转时才工作，在其余时间，ASR系统只是处于准备工作状态，不干预常规驾驶。如果ASR系统出现故障，则系统自动切断所有相关信号，发动机和制动系统恢复到没有装备ASR系统的模式下工作。[6]

图2—4 典型ASR系统构成

制动压力调节器 5—左

后车轮 6—转速传感器 7—发动机电子控制器 8—ABS/ASR电子控制器 9—ASR关闭开关 10—ASR工作指示灯 11—ASR选择开关 12—做前车轮转速传感器 13—主节气门开度传感器 14—副节气门开度传感器 15—副节气门驱动步进电机 16—ABS制动压力调节器

1—右前车轮转速传感器 2—比例阀和差压阀 3—制动总泵 4—ASR

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第3章 ABS/ASR集成系统

3.1 传感器

ABS传感系统提供的减速度、轮速等运动情况，也可以为ASRECU用于检测车轮滑转率信号的计算。与ABS传感器系统不同之处：ASR传感系统向ECU提供制动系统工作信号，以判定系统处于制动力控制方式还是驱动力发动机输出调节方式，以及发动机副节气门位置，变速器工作状况等相关信息，便于ECU计算滑转率和控制决策提供依据[7]。

3.1.1 车轮传感器选择

制动控制理想的控制参数应是车轮滑转率，欲测量滑转率必须己知车轮旋转的圆周速度和车身前进速度。车轮的旋转角速度比较容易测得，但要测定车身的瞬时速度相对就十分困难，目前测量车身速度最好的方法是采用多普勒雷达，但多普勒雷达测速系统电路

图3—1 ABS／ASR集成控制系统

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结构复杂，成本较高，一般制动系统较少采用。目前较多采用的是根据轮速采用一定的算法来间接得到车速，从而得到滑转率。

1、选择的是霍尔式轮速传感器

霍尔效应传感器（开关）在汽车应用中是十分特殊的，这主要是由于变速器周围空间位置冲突，霍尔效应传感器是固体传感器，它们主要应用在曲轴转角和凸轮轴位置上，用于开关点火和燃油喷射电路触发，它还应用在其它需要控制转动部件的位置和速度控制电脑电路中。 霍尔效应传感器或开关，图3—2所示，由一个几乎完全闭合的包含永久磁铁和磁极部分的磁路组成，一个软磁铁叶片转子穿过磁铁和磁极间的气隙，在叶片转子上的窗口允许磁场不受影响的穿过并到达霍尔效应传感器，而没有窗口的部分则中断磁场，因此，叶片转子窗口的作用是开关磁场，使霍尔效应象开关一样地打开或关闭，这就是一些汽车厂商将霍尔效应传感器和其它类似电子设备称为霍尔开关的原因，该组件实际上是一个开关设备，而它的关键功能部件是霍尔效应传感器。

2、毕设选用上海擎科仪表电子有限公司 Hal-12 霍尔转速传感器

概述：Hal-12霍尔转速传感器,是一种采用霍尔原理的的转速传感器。它的感应对象为磁钢。当被测体上嵌入磁钢，随着被测物体转动时，传感器输出与旋转频率相关的脉冲信号，达到测速或位移检测的发讯目的。 由于安装使用方便，通用性好，已被广泛应用于各种领域。 技术参数：

1.发讯频率：0~10kHz 2.供电电源：12~25V(DC) 3.负载电阻：≥1.0kΩ 4.检测距离：1~4mm (磁钢) 5.磁钢尺寸：8×5

6.输出信号：矩形波 幅值：近电源电压

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（a）磁场较弱 （b）磁场较强

图3—2

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7.环境条件：温度：-20°C～80°C 相对湿度：≤85% 8.安装螺纹：M12×1

输出线 棕色：接电源+12V；蓝色：接电源地0V；黑色：接信号

3.1.2 节气门位置传感器选择开关式节气门位置传感器

节气门位置传感器（TPS）如图3—3所示，安装在节气门体上，用以检测节气门的开度，它通过杠杆机构与节气门联动，反应发动机节气门的开度及怠速、加速、减速和全负荷等不同工况。

1、选择的是开关式节气门传感器

开关式节气门传感器主要由活动触点、怠速触点、节气门轴、控制杆、导向凸轮、导线插头、 调整螺钉槽等组成。活动触点可在导向凸轮槽移动，导向凸轮由固定在节气门轴上的控制杆驱动。怠速时，活动触点（Vc）与怠速触点（IDL）相接触，以反应节气门处于全关闭状态；全负荷时，活动触点与功率触点（PSW）相接触，以反映节气门处于大开度状态；部分负荷时，活动触点与任一点都不接触。这种传感器的不足是，两头灵敏、中间稍显不足。

2、本次毕设选用上海沃巴弗电子科技有限公司RTS005节气门传感器

1—导线插头 2—功率触点 3—活动触点 4—怠速触点

5—控制杆 6—节气门轴 7—导向凸轮 8—调整螺钉槽

图3—3 位置传感器结构图

图3—4 位置传感器与ECU的连接电路

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