汽車在起步、加速或冰雪路面上行駛時(shí)，容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。這是因?yàn)槠嚢l(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給車輪的最大驅(qū)動(dòng)力是由輪胎與路面之間的附著系數(shù)和地面作用在驅(qū)動(dòng)輪上的法向反力的乘積（即附著力）決定的。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)力超過(guò)附著力時(shí)，即驅(qū)動(dòng)輪處在附著系數(shù)極低的路面，車輪就會(huì)打滑空轉(zhuǎn)（即滑轉(zhuǎn)）且無(wú)法前進(jìn)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率大部分消耗在車輪的滑轉(zhuǎn)上，不僅浪費(fèi)燃油、加速輪胎磨損，而且降低車輛的通過(guò)性能和機(jī)動(dòng)能力。雖然安裝防滑鏈，使用雪地輪胎和帶防滑釘?shù)姆阑喬サ饶軌蚱鸬椒阑D(zhuǎn)作用，但是實(shí)踐證明，最有效的辦法還是采用電子控制防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（ASR/TCS/TRC）。

1、驅(qū)動(dòng)輪防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（ASR）概述

汽車防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（ASR，Anti-Slip Regulation System）又稱為加速滑移調(diào)節(jié)系統(tǒng)（Acceleration Slip Regulation System)，因?yàn)榉乐跪?qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)能夠通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力（牽引力）來(lái)實(shí)現(xiàn)，故又稱為牽引力控制系統(tǒng)（TCS或TRC，Traction Force Control System)。

驅(qū)動(dòng)（輪）防滑系統(tǒng)（ASR）是車輛重要的主動(dòng)安全技術(shù)之一，其功能是防止車輛在大加速度/低附著路面工況下輪胎過(guò)度滑轉(zhuǎn)，提高車輛的安全性。

驅(qū)動(dòng)輪防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)ASR作用：在車輪開始滑轉(zhuǎn)時(shí)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)減小傳遞給驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力，防止驅(qū)動(dòng)力超過(guò)輪胎與路面之間的附著力（或通過(guò)增大滑轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪的阻力來(lái)增大未滑轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力，使所有驅(qū)動(dòng)輪的總驅(qū)動(dòng)力增大），從而提高車輛的通過(guò)性。

ASR與ABS密切相關(guān)，都是汽車的主動(dòng)安全裝置，兩個(gè)系統(tǒng)通常同時(shí)采用。ABS的作用是自動(dòng)調(diào)節(jié)（增大或減?。┲苿?dòng)力，防止車輪抱死滑移，提高汽車的制動(dòng)性能；ASR的作用是維持附著條件，增大總驅(qū)動(dòng)力，防止車輪抱死滑轉(zhuǎn)，提高汽車的通過(guò)性。

2、驅(qū)動(dòng)輪防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（ASR）基本原理

驅(qū)動(dòng)（輪）防滑系統(tǒng)是根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪和傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)判定驅(qū)動(dòng)輪是否發(fā)生打滑現(xiàn)象，進(jìn)而抑制驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的一種防滑控制系統(tǒng)，是一套基于ABS系統(tǒng)一起對(duì)有滑轉(zhuǎn)趨勢(shì)的驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行控制的系統(tǒng)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，驅(qū)動(dòng)力隨之增大。但是，驅(qū)動(dòng)力的增大受到附著力的限制，驅(qū)動(dòng)力的最大值只能等于輪胎與路面之間的附著力。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力超過(guò)附著力時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪將在路面上滑轉(zhuǎn)。在日常生活和影視警匪片中，經(jīng)?？吹今{駛?cè)讼胧蛊嚳焖倨鸩蕉昧Σ认录铀偬ぐ鍟r(shí)，盡管車輪快速打滑轉(zhuǎn)動(dòng)，然而汽車卻原地不動(dòng)，其原因就是發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給車輪的驅(qū)動(dòng)力超過(guò)了輪胎與路面之間的附著力。

（1）滑轉(zhuǎn)率

汽車車輪"打滑"分為兩種情況，一是汽車制動(dòng)時(shí)車輪抱死"滑移"，二是汽車驅(qū)動(dòng)時(shí)車輪"滑轉(zhuǎn)"。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS是防止車輪在制動(dòng)時(shí)抱死而滑移，防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)ASR則是防止驅(qū)動(dòng)輪原地不動(dòng)地滑轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)程度用滑轉(zhuǎn)率Sd表示，其表達(dá)式為：

式中：

vw-﹣車輪速度，m/s；

v-﹣車速（車輪中心縱向速度），m/s。

當(dāng)vw=v時(shí)，滑轉(zhuǎn)率Sd=0，車輪自由滾動(dòng)；當(dāng)v=0時(shí)，滑轉(zhuǎn)率Sd=100%,車輪完全處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)vw > v時(shí)，滑轉(zhuǎn)率0d<100%，車輪既滾動(dòng)又滑轉(zhuǎn)?；D(zhuǎn)率越大，車輪滑轉(zhuǎn)程度也就越大。

（2）滑轉(zhuǎn)率Sd與附著系數(shù)的關(guān)系

車輪滑移率、滑轉(zhuǎn)率與縱向附著系數(shù)的關(guān)系如下圖所示，車輪制動(dòng)時(shí)的滑移率分布在坐標(biāo)系的第一象限，車輪滑轉(zhuǎn)率分布在坐標(biāo)系的第三象限。由圖可見：

1）附著系數(shù)隨路面性質(zhì)的不同而發(fā)生較大幅度的變化。

2）在各種路面上，附著系數(shù)均隨滑轉(zhuǎn)率的變化而變化，且當(dāng)滑轉(zhuǎn)率為20％左右時(shí)，各種路面上的附著系數(shù)達(dá)到最大值。若滑轉(zhuǎn)率繼續(xù)增大，則附著系數(shù)逐漸減小。

防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)ASR的基本原理是：將滑轉(zhuǎn)率控制在最佳滑轉(zhuǎn)率（10%~30%）范圍內(nèi)，從而獲得較大的附著系數(shù)，使路面提供的附著力得到充分利用。

汽車裝備ASR后，當(dāng)起步、加速或在冰雪路面上行駛時(shí)，駕駛?cè)瞬燃铀偬ぐ鍩o(wú)須特別小心，ASR能根據(jù)路面狀況將驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)到最大值。

3、驅(qū)動(dòng)輪防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（ASR）構(gòu)成

ASR系統(tǒng)主要由ECU、執(zhí)行器、傳感器和開關(guān)等組成，包括輪速傳感器、ABS/ASR ECU、ABS執(zhí)行器、ASR執(zhí)行器、副節(jié)氣門控制步進(jìn)電機(jī)和主、副節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門開度傳感器、電子控制單元、液壓調(diào)節(jié)器（電磁閥）、節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置和ASR選擇開關(guān)等。

（1）傳感器

1）輪速傳感器：輪速傳感器與ABS共用，主要完成驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪車速的檢測(cè)，并將輪速信號(hào)傳送給ABS和ASR系統(tǒng)的控制單元ECU。

2）節(jié)氣門開度傳感器：檢測(cè)主、副節(jié)氣門的開啟角度和位置并將這些信號(hào)傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器的電控制單元ECU。

（2）控制單元

ECU是ASR系統(tǒng)的核心，控制單元通過(guò)傳感器輸入和實(shí)車狀態(tài)計(jì)算驅(qū)動(dòng)車輪的滑轉(zhuǎn)率，將驅(qū)動(dòng)車輪的滑轉(zhuǎn)率控制在目標(biāo)范圍之內(nèi)。

（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)

執(zhí)行ASR ECU的指令對(duì)滑轉(zhuǎn)車輪施加制動(dòng)力和控制制動(dòng)力的大小，以使滑轉(zhuǎn)車輪的滑轉(zhuǎn)率在目標(biāo)范圍內(nèi)。ASR系統(tǒng)的執(zhí)行器主要是ASR制動(dòng)執(zhí)行器和副節(jié)氣門執(zhí)行器。ASR制動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)從ABS和ASR系統(tǒng)電控單元傳來(lái)的信號(hào)，為ABS制動(dòng)執(zhí)行提供液壓；副節(jié)氣門執(zhí)行器根據(jù)ASR電控單元傳來(lái)的信號(hào)，控制副節(jié)氣門的開啟角。

（4）ASR指示燈和選擇開關(guān)

ASR燈亮說(shuō)明車輛的牽引力控制系統(tǒng)可能存在故障，應(yīng)盡快將車輛送到維修店進(jìn)行檢修，通常是由線路故障引起的，需要用故障診斷儀來(lái)查找故障原因，修復(fù)后再消除故障燈顯示。ASR燈亮起也有可能是按到了ASR的關(guān)閉按鈕（ESP OFF按鍵），可以嘗試著再按下按鍵，再查看儀表盤上的指示燈有沒(méi)有消除。

4、驅(qū)動(dòng)輪防滑轉(zhuǎn)控制方法

防止驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)的控制方法主要有：控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩、控制驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力以及控制防滑轉(zhuǎn)差速器的鎖止程度三種。這些控制方法的最終目的都是調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力，并將驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率控制在最佳滑轉(zhuǎn)率范圍內(nèi)。

（1）控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩

通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力是實(shí)現(xiàn)防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的方法之一。這種控制方法能夠保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與地面提供的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到匹配，因此可以改善燃油經(jīng)濟(jì)性，減少輪胎磨損，使汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性；對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)汽車，能夠得到良好的轉(zhuǎn)向操作性。在裝備電控燃油噴射系統(tǒng)EFI的汽車上，普遍采用了這種控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。

控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的方法有：控制點(diǎn)火時(shí)間、控制燃油供給量、控制節(jié)氣門開度等。

1）控制點(diǎn)火時(shí)間。由內(nèi)燃機(jī)原理可知：減小汽油機(jī)的點(diǎn)火提前角或切斷個(gè)別氣缸的點(diǎn)火電流，均可微量降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。

2）控制燃油供給量。短時(shí)間中斷供油也可微量調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，但響應(yīng)速度沒(méi)有減小點(diǎn)火提前角迅速。適用于電控汽油機(jī)或電控柴油機(jī)汽車，通過(guò)調(diào)節(jié)汽油機(jī)或柴油機(jī)的供油量，即可調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。

3）控制節(jié)氣門開度。電控發(fā)動(dòng)機(jī)汽車普遍采用了這種控制方法?？刂乒?jié)氣門開度可以控制進(jìn)入氣缸的進(jìn)氣量，能夠顯著改變發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。

（2）控制驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力

驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力控制又稱為電子差速鎖( EDL , Electronic differential Lock ）控制，控制驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力實(shí)際上是利用差速器的差速作用（效能）來(lái)獲得較大的驅(qū)動(dòng)力。

右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪處于高附著系數(shù)路面上，能夠產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力為FH；左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪處于低附著系數(shù)路面上，能夠產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力為FL。根據(jù)差速器轉(zhuǎn)矩等量分配特性，此時(shí)汽車的驅(qū)動(dòng)力只取決于低附著系數(shù)路面上的驅(qū)動(dòng)力FL。

控制驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力是保持最佳滑轉(zhuǎn)率且響應(yīng)速度較快的控制方法，一般作為僅采用控制節(jié)氣門開度來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)充控制。

（3）控制差速器的鎖止程度

控制差速器的鎖止程度必須采用防滑轉(zhuǎn)差速器進(jìn)行控制。防滑轉(zhuǎn)差速器是一種由電控單元控制的可鎖止差速器，控制原理如圖下所示。

在防滑轉(zhuǎn)差速器向車輪輸出驅(qū)動(dòng)力的輸出端設(shè)置有一個(gè)離合器。調(diào)節(jié)作用在離合片上的油液壓力，即可調(diào)節(jié)差速器的鎖止程度。油壓逐漸降低時(shí)，差速器鎖止程度逐漸減小，傳遞給驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力就逐漸減??；反之油壓升高時(shí)，驅(qū)動(dòng)力將逐漸增大。

綜上所述，當(dāng)汽車在附著系數(shù)極低的路面上行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)力不足的情況下，汽車將無(wú)法前進(jìn)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率大部分消耗在車輪的滑轉(zhuǎn)上，不僅浪費(fèi)燃油、加速輪胎磨損，而且降低車輛的通過(guò)性能和機(jī)動(dòng)能力。雖然安裝防滑鏈，使用雪地輪胎和帶防滑釘?shù)姆阑喬サ饶軌蚱鸬椒阑D(zhuǎn)作用，但是實(shí)踐證明，最有效的辦法還是采用電子控制防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。