技师论文浅析ix45驱动防滑控制系统故障诊断与排除Word文件下载.docx
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摘
要
汽车驱动防滑控制系统（ASR）是继制动防抱系统（ABS）之后发展起来的一种新型主动安全控制技术，提高了汽车的牵引性、操纵性和稳定性。
虽然ASR能大大提高汽车的驱动性能，但如果系统出现了问题而没有尽快的解决，则可能在车辆驱动时达不到预想的驱动效果，甚至会发生意外情况。
了解ASR技术对汽车驱动防滑系统的维修和故障诊断工作都是十分重要的，文章主要介绍汽车驱动防滑控制系统的基本原理，典型结构和典型车辆案例分析，从而使人们了解到ASR驱动防滑系统在日常生活中的重要性。
关键词：
ASR案例分析展望总结
浅析ix45驱动防滑控制系统
故障诊断与排除
引言
ASR系统是伴随着ABS产品化发展起来的，实质上它是ABS基本思想在驱动领域的发展和推广。
ABS技术经过近20年的发展，目前在国外已经是一项比较成熟的技术，进入90年代后ABS更是得到了相当的普及，为了提高汽车的加速性能，充分地利用车轮的附着力，获得尽可能大的驱动力已成为一个重要的技术课题。
为此，许多高级轿车采用了四轮驱动形式，但四轮驱动会使汽车的结构变得复杂，而且也使成本提高了许多，就是在此背景下，许多大公司转而研制具有制动防抱死和驱动防滑转功能的驱动防滑控制系统，因此，ASR驱动防滑技术获得了迅速的发展。
一、ASR的概述
1．ASR系统的典型结构及工作过程
汽车驱动防滑控制系统简称为ASR,或汽车牵引力控制系统简称为TCS。
由于它是在ABS的基础上发展起来的，只需要增加一些输入信号元件和执行控制元件，系统便有了防滑功能，所以它与ABS共用轮速传感器、控制机构和压力驱动元件等,并扩展了电子控制单元ECU功能，增设了节气门控制机构、ASR开关指示灯和ASR诊断系统等。
其工作过程为:
（1）在汽车行驶过程中，轮速传感器将驱动车轮转速及非驱动车轮转速转变为电信号传送给电子控制单元ECU，ECU则根据车轮转速计算出驱动车轮的滑转率。
（2）如果驱动车轮发生过度滑转，滑转率超出了目标范围。
ECU综合参考由节气门位置传感器传来的节气门开度信号,发动机转速信号等因素确定控制策略，并向相应的控制机构发出指令使其工作，不断调整节气门开度和发动机输出扭矩，从而使汽车的驱动车轮始终处于最佳的滑转范围内。
另一方面，ECU根据车速、轮速等相关信息通过刹车分泵对发生过度滑转的车轮进行制动，从而使该车轮处在最佳滑转范围内。
（3）如果ASR系统的某个部件发生故障，ASR诊断系统将通过仪表盘上的工作指示灯显示。
1.前轮速传感器
2.前轮制动器
3.液压元件
4.制动踏板
5.后轮速传感器
6.后轮制动器
7.副节气门控制机构
8.油门踏板
9.变速器
10.ABS制动控制机构
11.ASR制动控制机构
12.副节气门位置传感器
13.主节气门位置传感器
14.发动机
15.ABS/ASR电子控制单元（ECU）
16.ASR警报灯
17.ASR切断开关 18.ASR工作指标灯
图1ABS/ASR的组成
2、ASR的基本原理
汽车在路面上行驶时，其车轮的驱动力不但取决于发动机输出扭矩和传动系的速比，而且受到车轮轮胎与路面附着条件的限制。
当车轮的驱动力超过轮胎与路面间的附着力时，车轮就会产生滑转现象。
汽车起步和加速行驶时，如果路面附着力较小，车轮的驱动力常会超过车轮轮胎与路面的附着力，发生驱动车轮过度滑转，这不但降低汽车的驱动性能，加剧车轮轮胎磨损，增加燃油消耗，而且汽车的操纵性、稳定性和安全性也大大降低。
引入驱动车轮滑转率的概念可以表示驱动车轮滑转成分，其计算式为：
Sd=（rw-Va）/rw
式中：
Sd——驱动车轮的滑转率
r——驱动车轮的滚动半径
W——驱动车轮角速度
Va——汽车车轮中心速度
当Sd=0时，驱动车轮处于纯滚动状态；
Sd=1时,驱动车轮处于完全滑转状态；
0<
Sd<
1时,驱动车轮处于边滚边滑状态。
滑转率越大，驱动车轮滑转成分越大。
由于车轮与路面的附着力与车轮轮胎结构、路面状况、天气情况、车速等诸多因素有关,是一个变化范围很广的不确定量。
试验证明，滑转率和车轮与路面间的附着力有直接的关系,而且附着力与附着系数在一定条件下成正比。
综合考虑纵向和侧向附着系数，比较理想的驱动车轮纵向滑转率应略小于最高附着系数所对应的滑转率，即在0.05～0.30之间，这样不但可以保证汽车具有良好的牵引性，同时又具有一定的侧向稳定性。
汽车驱动防滑控制就是在驱动过程中，将驱动车轮滑转率控制在0.05～0.30范围内，从而提高驱动车轮的牵引力。
二、ASR故障诊断与排除的步骤
1、确认故障情况和故障症状;
2、对系统进行直观检查，看是否有制动液泄漏、导线破损、插头松脱、制动液液位过低等现象存在;
3、使用解码仪或通过ASR指示灯调取故障代码，从维修手册中找到故障代码所代表的内容；
4、根据故障码，利用工具和仪器对故障部位进行检查，确认故障部位和故障原因；
5、排除故障；
6、如果ASR故障灯仍然点亮，则可能是系统中仍有故障存在，应排除故障；
7、ASR工作指示灯不再持续点亮后，进行路试，已验证系统已经恢复正常工作。
三、案例分析与诊断
下面我就IX45
ASR故障灯常亮故障为大家进行案列介绍和分析。
故障现象：
车主反映车辆在行驶过程中，仪表板ASR警告灯点亮，车速表的指针失灵，而且转向盘转向也变得沉重。
图2IX45ESP控制原理图
ESP控制说明：
ESP系统包括ABS/EBD、ASR和AYC（横摆控制）功能。
ABS/EBD功能：
ECU将四个轮速传感器的激活传感器信号转换成方形波形,通过使用上述信号的输入,ECU计算车速和四个车轮的加速和减速。
ECU判断ABS/EBD是否应该激活。
ASR经由CAN通信,通过增加制动压力和发动机扭矩减少,防止行驶方向的车轮滑移。
ASR功能使用轮速传感器信号判定车轮滑移,直到ABS功能。
AYC功能防止车辆操作的不稳定性。
为判定车辆机动性能,AYC功能使用机动传感器信号（横摆率传感器、横向加速度传感器、方向盘转角速度传感器）。
如果车辆行驶状态不稳定（转向过度或转向不足）,AYC给特定车轮上提供制动力,并通过CAN通信发送降低发动机扭矩的信号。
点火开关ON后,ECU持续诊断系统故障。
（自诊断）如果检测到故障,ECU通过BRAKE/ABS/ASR警告灯告知驾驶员系统发生故障。
（失效保护警告）
故障诊断：
原地试车，启动发动机，仪表板的警告灯处于常亮状态，这说明牵引力防滑控制系统有故障信息储存。
连接诊断仪进行控制模块自诊断，进入牵引力防滑系统自诊断菜单，查询故障信息，显示：
左前轮速传感器故障。
清除故障码，ASR灯随之熄灭。
进行路试，ASR灯再次点亮，仪表板的车速表指针也失效了，而且明显感觉到打转向盘的力度也重了许多。
回厂后调取故障信息，仍为左前轮速传感器故障，这一次却无法清除故障码。
举升起车辆，检查左前轮速传感器，线束的防护胶套无破损迹象，将传感器拆下，发现传感器探头有少量铁屑附着，擦拭干净后转动左前轮胎，从传感器座孔处查看信号齿盘，没有缺齿和污物附着。
装回传感器,点击解码仪仪中的数据流功能项，观察四个车轮转速信号输出状况，用手逐一转动四个车轮．可以看到除了左前轮速传感器，其余的三个：
右前轮速传感器、左后轮速传感器和右后轮速传感器，均有0～8km／h的车速信号输出。
将车辆降低，在左前轮减振器处拔下左前轮速传感器插头，测量两针脚间阻值为1.5kΩ左右，说明传感器的阻值在标准值范围内。
插回插头，清除故障信息，ASR灯熄灭。
执行数据流功能，左前轮也有了信号输出，故障症状再一次消失。
再次路试，故障重复出现。
针对这种情况，决定用替代的方法，来判断具体的故障元件或区域。
将左前轮速传感器的插头拔下，用两根长的导线并联在右前轮速传感器的线束上，然后接在左前轮速传感器的ASR的线束上，这样就可以用右前轮速传感器替代左前轮速传感器的信号输出，进行路试，ASR灯不再点亮，车速表和转向助力也恢复正常，由此判定故障在于左前轮速传感器的性能或线束连接间歇性不良，更换新传感器，故障彻底排除。
故障总结：
我们排除故障的之前，不仅要了解ASR的组成结构和一些传感器的工作原理，还应该对ASR驱动防滑系统的故障原因要有清楚的认识，针对其具体现象来对症下药，利用从驾驶员处询问到的信息和使用仪器设备时得到的信息、数据，进行综合分析找出故障所在。
在诊断过程中，应尽可能的利用先进设备来诊断故障，以便能更准确、及时地诊断出故障原因，充分发挥仪器设备的功能，提高效率。
ASR驱动防滑系统是汽车制动系的一个重要组件，根据其类型和控制方式的不同，有很多故障都可能导致ASR的故障灯常亮，同时ASR的故障也会连锁产生一些其他的故障，所以这就要我们充分的了解ASR，了解它的工作原理和使用的注意事项。
四、ASR使用中的注意事项
（1）、ASR系统在整个转速范围内协同ABS一起工作，若ABS发生故障则ASR也无法工作。
（2）、四个车轮必须装备规格相同的轮胎，若车轮的滚动半径不同，那么ASR系统将会起作用，而导致车辆在行驶中降低发动机功率。
（3）、ASR只是在一定范围内起作用，它起作用的范围不能超过车辆的物理极限，最好的办法就是平稳驾驶，尽量不要出现车轮打滑的现象。
五、对ASR技术的展望
虽然ABS的产业化为研究与开发ASR系统创造了有利条件，但研究与开发ASR系统还存在很多未解决的关键技术和难点，例如：
发动机节气门开度调节与驱动车轮制动干预的协调技术、ASR系统的传感器技术、执行机构滞后的处理技术、电子控制装置的抗干扰技术等，尽管存在着很多开发的难点，不可否认的ASR仍是一种新型主动安全控制技术，目前国外正朝着与车辆动态控制系统的集成化方向发展，我国的ASR的研究工作起步比较晚，目前处在初期研究和探索阶段,但随着机电技术、计算机控制技术和传感器技术的迅速发展，如果在ASR系统研究与开发的关键技术能够赶上时代的步伐，并且有所创新，那么我国ASR系统的自主研制、开发和产业化工作将进入一个崭新阶段。
六、结论
本文通过现代IX45车型ESP系统中的ASR系统为例经过故障现象的确认、分析、排查、判定到排除故障并试车，阐述了ASR系统一般故障的排除方法及步骤。
制动系是整个车系中最重要的一部分，其直接关系着车辆的安全性、舒适性、操控性。
理解和掌握ASR技术有重要的意义。
通过所学知识，积极的动手操作，及时排除故障，这可以使我的理论和实践相互验证。
当然，汽车技术的发展是日新月异的，此处仅对现代车型举个实例。
只有努力学习，把理论联系实际，不断地积累经验。
才能更好的服务汽车行业。
参考文献
1.汤其国主编.汽车防滑控制系统结构原理与维修.江苏：
江苏科学技术出版社,2008
2.北京现代汽车有限公司主编.新胜达维修手册.北京：
北京现代,2013
3.邹长庚主编.现代汽车电子控制系统构造与故障诊断.北京理工大学出版社,2006
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