文档介绍:摘要
本论文讲述了汽车牵引力控制系统的特性、基本原理和控制方法,着重讲述牵引力控制系统的故障诊断与主要原件的检测方法,并以实例进行分析,建立基本的故障诊断与检测思路。希望能为一线修理人员提供借鉴,打开思路,规范操作,提高服务质量。
关键词:牵引力控制故障诊断检测
绪论
随着汽车工业的不断发展,也为了满足人们对汽车性能的需求,汽车上的控制系统越来越多,越来越先进,这些系统大大提高了汽车的动力性、经济性、安全性、操纵性、可靠性等性能。从原先的选配到标配,从单一控制,到多重控制,无不体现汽车技术发展的迅速。
如汽车上的牵引力控制系统,从最初人工模拟操作到全电脑模块控制,方便快捷,既保证动力又很经济,同时操作方便,而这些又与车身上安装的各种电子元件是分不开的,可以说汽车已进入了电子控制的时代。新技术的使用同时也要求广大的汽车维修工不断学习,与时俱进,不落伍。本人从事汽车维修专业教学多年,积累了一点维修经验,以下就以汽车牵引力控制系统为例来讲解相关的故障诊断与检测技术,希望对从事汽车维修相关工作的人员以后的工作有点帮助,如本论文有不足之处也希望大家批评指正。
牵引力控制系统Traction Control System,简称TCS。作用是使汽车在各种行驶状况下都能获得最佳的牵引力。汽车在行驶时,加速需要驱动力,转弯需要侧向力。这两个力都来源于轮胎对地面的摩擦力,但轮胎对地面的摩擦力有一个最大值。在摩擦系数很小的光滑路面上,汽车的驱动力和侧向力都很小。
牵引力控制系统的控制装置是一台计算机。利用计算机检测4个车轮的速度和转向盘转向角,当汽车加速时,如果检测到驱动轮和非驱动轮转速差过大,计算机立即判断驱动力过大,发出指令信号减少发动机的供油量,降低驱动力,从而减小驱动轮轮胎的滑转率。计算机通过转向盘转角传感器掌握司机的转向意图,然后利用左右车轮速度传感器检测左右车轮速度差;从而判断汽车转向程度是否和司机的转向意图一样。如果检测出汽车转向不足(或过度转向),计算机立即判断驱动轮的驱动力过大,发出指令降低驱动力,以便实现司机的转向意图。
当轮胎的滑转率适中时,汽车能获得最大的驱动力。转弯时如果使轮胎产生较大的滑转,将使汽车的加速能力变好。该系统可以利用转向盘转角传感器检测汽车的行驶状态,判断汽车是直线行驶还是转弯,并适当地改变各轮胎的滑转率。
ASR是驱动防滑系统(Acceleration Slip Regulation)的简称,其作用是防止汽车起步、加速过程中驱动轮打滑,特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮空转,并将滑移率控制在 10%—20%范围内。由于ASR多是通过调节驱动轮的驱动力实现控制的,因而又叫驱动力控制系统,简称TCS,在日本等地还称之为TRC或TRAC。
(TCS)的工作原理
ASR 系统和ABS系统采用相同的原理工作:即根据车辆车轮转速传感器所测得的车轮转速信号由电控单元进行分析、计算、处理后输送给执行机构用来控制车辆的滑移现象,使车辆的滑移率控制在10%
~20%之间,从而增大了车轮和地面之间的附着力,有效地防止了车轮的滑转。
滑移率由实际车速和车轮的线速度控制,其计算公式为:滑移率=(实际车速—车轮线速度)/ 实际车速×100%
轮速可由轮速传感器准确检测得到。而车速的准确检测者比较困难,一般采用以下几种方法:
(1)采用非接触式车速传感器
如多普勒测速雷达,但这种方式成本较高、技术复杂,应用较少。
(2)采用加速传感器
这种方法由于受坡道的影响,误差较大,控制精度差,应用也较少。
(3)根据车轮速度计算汽车速度
由于车速和轮速的变化趋势相同,,根据轮速按固定斜率变化的规律近似计算出汽车速度( 称为车身参考速度)。
(TCS)的控制方式
(1)采用电控悬架实现驱动车轮载荷调配
在各驱动车轮的附着条件不一致时,可以通过电控悬架的主动调整使载荷较多地分配在附着条件较好的驱动车轮上,使各驱动车轮附着力的总和有所增大,从而有利于增大汽车的牵引力,提高汽车的起步加速性能;也可以通过悬架的主动调整使载荷较多地分配在附着条件较差的驱动车轮上,使各驱动车轮的附着力差异减小,从而有利于各驱动车轮之间牵引力的平衡,提高汽车的行驶方向稳定性。目前在ASR 领域中电控悬架参与控制技术还处在理论探索阶段,而且这项技术较为复杂,成本也较高,所以在ASR 系统中一般很少采用。
(2)调节发动机的输出转矩控制驱动力矩发动机输出力矩调节是最早应用的驱动防滑控制方式。在附着系数较小的冰雪路面上或在高速下,驱动轮发生过度滑转时,该控制