— 、ASR的工作原理与作用
ASR的工作原理基于汽车行驶及制动时驱动轮滑移率与纵向附着系数的关系。汽车行驶时随着驱动轮转矩的不断增大，汽车的驱动力也随之增大，当驱动力超过地面附着力时，驱动轮就开始滑转。驱动轮的滑转程度用驱动轮滑转率S表示：
式中：S——驱动时的滑率；
Uw——车轮滚动时瞬时圆周速度(m/s);
υ——汽车行驶速度(车轮中心纵向速度，m/s);
r——车轮半径(m);
ω——车轮转动角速度(rad/s)。
当车轮在路面上完全滚动时，汽车速度完全由车轮滚动产生，滑转率S=0;当车轮在路面上完全滑转时，车速v= 0,其滑转率S= 100%。
驱动时纵向附着系数与车轮滑转率的关系，与制动时相似。
当滑移率在10%～20%时，纵向附着系数达到峰值，此时横向附着系数也比较大，只要最大程度的利用附着系数，获得最大的驱动力，就能得到较好的方向稳定性和转向控制能力。ASR的作用是防止驱动时车轮滑转并将滑移率控制在10%～20%的目标值范围之内，充分利用驱动车轮的最大附着力。
二、汽车防滑控制系统(ASR)的控制方式
ASR控制驱动轮最佳滑转率的控制方式主要有以下几种
1.对发动机输出转矩进行控制发动机输出转矩的控制手段有
1)调节燃油喷油量，如减少或中断供油；
2)控制点火时间，如减小点火提前角或停止点火；
3)调整进气量，如调整节气门的开度和辅助空气装置。
2.对驱动轮进行制动控制
这种方法是对发生滑转的驱动轮直接加以制动(增加车轮制动分泵的力)。该方法是反应时间最短，最迅速的一种控制方式。但为了制动过程平稳，该控制方式一般都作为调整进气量(节气门开度)、改变发动机输出转矩方式的补充。采用ASR系统对驱动轮进行制动时还能起到差速锁的效果。对滑转的驱动轮施加一定的制动力，能使处于高附着系数路面侧的车轮产生较大的驱动力，如图3-2-15所示。
3.对可变锁止差速器进行控制
这是一种电子控制可变锁止差速器，如图3-2-16所示。这种锁止方式可以使锁止程度逐渐变化，锁止范围可从0变化到100%,即从基本锁止到完全锁止。控制压力部来自蓄能器的高压油液。压力值的大小由电子控制器ECU控制电磁阀进行调节，并由压力传感器和驱动轮论速传感器产生的信号反馈给电脑，实行反馈控制。
上述3种控制方式中，前两种采用的较多。这些控制方式在ASR系统中可以被单独使用，也可以组合使,但组合使用方式较为普遍。
三、防滑转电子控制系统实例
以丰田凌志LS400型轿车采用的ABS/TRC系统为例。
(一)ABS/TRC系统的主要组成
该系统主要有轮速传感器、ABS/TRC ECU、ABS执行器(制动压力调节器),TRC制动执行器(包括隔离电磁阀总成和制动供能总成)副节气门控制步进电机和主、副节气门位置(开度)传感器等组成。ABS/TRC系统在车上的布置情况，如图3-2-17所示。
(二)ABS/TRC主要部件的结构和功能
1.轮速传感器
在4个车轮上各安装一个电磁感应式轮速传感器，向ABS/TRC ECU提供各车轮的实际转速信号。
2.电子控制器(ABS/TRC ECU)
电子控制器(ABS/TRC ECU)将制动防抱死和驱动防滑转控制功能于一体，其中有3个八位微处理器，其间通过一个串行缓冲寄存器进行相互通讯。为了提高其工作可靠性，各微处理器之间还进行相互监测。
ABS/TRC ECU接收各轮速传感器输入的信号，还接收制动总泵储液室中液位开关、TRC总成中压力开关送入的制动压力监控信号及发动机和变速器电子控制器送入的主、副节气门位置等信号，经过计算运算、比较和逻辑判断后，形成相应的控制指令，向控制对象制动压力调节器中的4个调压电磁阀和电动回液泵、TRC制动执行器中的3个隔离电磁阀和电动供液泵，以及副节气门步进电机发出相应的动作命令。通过这些执行器动作，来实现制动防抱死和驱动防滑转功能。
ABS/TRC ECU还定期对系统中的主要电器部件进行检测及对系统状态进行监控功能。若系统出现故障，会自动停止ABS或TRC工作，避免对系统进行错误控制，同时会点亮警示灯，以提示驾驶员注意，并将故障信息存人存储器，进行自诊断时通过代码形式显示各种故障。
3.ABS执行器
ABS执行器主要是制动压力调节器，如图3-2-18所示。该装置主要由4个三位三通调压电磁阀、两个储液器、一个电动双联回液泵组成。该装置通过管路与制动总泵、TRC隔离电磁阀总成、4个车轮制动分泵相连(图3-2-23)4个三位三通电磁阀分别设置在通往4个车轮制动分泵的制动液通路中，在ECU的控制下，可以对4个制动分泵的制动液压力进行调节。两个储液器，分别用于接纳制动压力调节过程中由前后轮制动分泵流出的制动液；电动双联回液泵在制动调节过程中，将流入储液器的制动液泵回制动总泵的储液室内。在制动压力调节器上安装着调压电磁阀继电器和电动回液泵继电器。
4.TRC制动执行器
TRC制动执行器主要由TRC隔离电磁阀总成和TRC制动供能总成组成。
1)TRC隔离电磁阀总成(图3-2-19)。
该装置通过管路与制动总泵、制动压力调节器、TRC制动供能总成相连(图3-2-23)。在驱动防滑转未介入时，3个隔离电磁阀均不通电。此时：制动总泵隔离电磁阀处于通流状态，将制动总泵至制动压力调节器中后轮调压电磁阀的制动液液路沟通；蓄能器隔离电磁阀处于关断状态，TRC制动供能器总成至制动压力调节器中后轮调压电磁阀的制动液液路封闭；储液器隔离电磁阀也处于关断状态，将制动压力调节器中后轮调压电磁阀、储液器至制动总泵的制动液液路封闭。在TRC工作过程中，3个隔离电磁阀。在ECU的控制下全部通电。此时，制动总泵隔离电磁阀处于关断状态，防止制动夜流回制动总泵；蓄能器隔离电磁阀处于通流状态，将蓄能器升压后的制动液通过电磁阀送到后轮制动分泵；隔离电磁阀也处于通流状态，以便能将储液器及制动分泵中的制动液送回到制动总泵中。
该装置主要由电动供液泵、蓄能器和压力开关(压力传感器)组成。通过管路与制动总泵和TRC隔离电磁阀总成相连(图3-2-23)。电动供液泵为一个电动机驱动的柱塞泵，它将制动液从总泵储液室中泵人蓄能器，使蓄能器中制动液压力升高并保持在一定的压力范围内，以便为驱动防滑转制动介人时提供可靠的制动能源。
压力开关(或压力传感器)安装在TRC隔离电磁阀总成旁(图3-2-19)它的开关信号送入ECU后，用来控制TRC电动供液泵运转。当液压高于13.24 MPa时开关断开，当液压低于9.32MPa时开关闭合，接通供油泵电机。
5.副节气门装置
在发动机节气体上主节气门的前方，设置一个副节气门(或叫辅助节气门)如图3-2-21所示。在节气门总成体上设有主，副节气门位置传感器，感测节气门位置信号，此信号先送入发动机和变速器ECU,又由发动机和变速器ECU将主、副节气门位置信号送到ABS/TRC的ECU。
该装置的主要作用是在驱动滑转过程中调节副节气门的开度，调整发动机的进气量，达到控制发动机输出转矩的目的。副节气门是由步进电动机根据ECU的指令进行控制的。在TRC不工作时，步进电动机不通电，副节气门处于完全打开状态，此时发动机的进气量有主节气门控制。在TRC工作时，副节气门的开度根据ECU指令由步进电动机进行调整。
(三)ABS/TRC的工作过程凌志LS400 ABS/TRC液压控制系统如图3-2-23所示。
1.ABS/TRC系统未进入工作时
制动压力调节器和TRC隔离电磁阀总成中的各个电磁阀均不通电，各电磁阀处于图3-2-23所示的状态：制动总泵至各车轮制动分泵的制动液液路都处于流通状态；蓄能器中制动液的压力保持在一定范围之内；控制副节气门的步进电机不通电，副节气门保持在全开位置。
2.制动时
当驾驶员踩下制动踏板进行制动时，制动总泵的制动液将通过各调压电磁阀进入制动分泵，各制动分泵的制动液压力随制动总泵输出的压力而变化，
在制动过程中，ECU根据轮速传感器输入的信号判定有车轮趋于制动抱死时，ABS/TRC系统就进入制动防抱死控制的减压→保持→增压循环过程。
减压过程：当判定需要减小某一制动轮制动分泵的压力时，使该控制通道中的调压电磁阀通过较大的电流(约5A)使调压电磁阀将制动总泵至制动分泵的制动液液路封闭，而将制动分泵至储液器的制动液液路沟通。该制动分泵中的部分制动液就会流入相应的储液器中，该制动分泵中制动液压力将随之减小；与此同时，ECU还使回液泵电机通电运转，将流入储液器的制动液泵回制动总泵。
保持过程：当ECU判定需要保持某一制动轮制动分泵的压力时，使该控制通道中的调压电磁阀通过较小的电流(约2 A)使调压电磁阀将制动轮分泵至制动总泵和相应储液器间的制动液液路都封闭，该制动分泵的制动液压力便保持一定。
增压过程；ECU判定需要增大某一制动轮制动分泵的压力时，使该控制通道中的调压电磁阀断电，使调压电磁将制动总泵至制动分泵的制动液液路沟通，而将该制动分泵至相应的储液器的制动液液路封闭，制动总泵输出的制动液就会进入制动分泵，该制动分泵的制动液压力会随之增大。
通过上述减压→保压→增压循环调节过程，可使车轮滑移率保持在规定范围内。
3.驱动滑转时
在汽车起步、加速及运行过程中，ECU根据轮速传感器输入的信号，判定驱动轮的滑移率超过门限值时，就进入防滑转控制过程：首先ECU使控制副节气门的步进电机通电转动，将副节气门开度减小，降低发动机输出转矩；当ECU判定需要对驱动轮进行制动介人时，使TRC隔离电磁阀总成中的3个隔离电磁阀通电，使制动总泵隔离电磁阀处于关断状态，蓄能器隔离电磁阀和储液器隔离电磁阀处于通流状态。此时，蓄能器中被加压的高压制动液通过蓄能器隔离电磁阀、后轮三位三通调压电磁阀，进入后轮制动分泵，后轮制动分泵的制动压力随之增大。在驱动防滑转制动介人过程中，ECU通过独立地控制两个后轮调压电磁阀的电流值，对两后轮制动分泵的压力进行循环调节，以防止驱动轮滑转并使驱动轮的滑移率保持在规定的范围内。增压时进入制动分泵的制动液，不是来自制动总泵，而是来自蓄能器被加压后的制动液；减压时从制动分泵流出的制动液不是流回储液器，而是经调压电磁阀、储液器隔离电磁阀，流回制动总泵的储液室，此时ABS电动回液泵并不工作。另外，在TRC工作中，当压力开关传感器检测到蓄能器中液压下降到一定值时，ECU会接通供液泵电机电路，使供液泵运转，将蓄能器液压升至正常值。
1.进入自检和等待工作状态时的电路
1)ABS电路：当点火开关接通时(图3-2-24)蓄电池电压通过点火开关加到ECU的IG端子上，ECU开始进行自检。此时由于调压电磁阀继电器处于非激励状态，ABS警示灯中因有电流通过而点亮。经过短暂的自检，如果发现系统中存在影响正常工作的故障，ECU将故障信息以代码形式存入存储器内，并且把ABS/TRC系统置于关闭状态。此时，由于调压，电磁阀继电器始终处于非激励状态，ABS灯将会持续点亮。
经自检后，如果未发现系统存在故障，ECU将从其端子BAT接受蓄电池电压，作为其工作电压。此时，ECU使其端子SR有蓄电池电压输出，并使端子R内部搭铁，调压电磁阀继电器线圈中因有电流通过而处于激励状态(常开触点闭合、常闭触点断开),ABS警示灯中因不再有电流通过而熄灭。ABS警示灯的熄灭标志着自检过程基本完成，蓄电池电压开始通过调压电磁阀继电器中的闭合触点，加在4个调压电磁阀线圈的一端和ECU“电磁阀继电器监控”端子AST上，ECU由此判定调压电磁阀继电器处于激励状态，ABS就进入等待工作状态。
2)TRC电路：如果“TRC关断开关”处于断开位置，ECU的端子CSW未接地而处于高电位状态，ECU则判定驾驶员采用TRC装置。此时，ECU将停止端子WT内部接地并供给蓄电池电压，因TRC关断指示灯中没有电流通过而熄灭。如经自检，发现TRC系统有影响正常工作的故障，ECU将使其端子IND内部接地，点亮仪表板上的TRC警示灯，提醒驾驶员TRC系统出现故障，同时储存故障码。如果没有发现故障，ECU将停止IND端子内部接地并供给蓄电池电压，因TRC警示灯内没有电流通过而熄灭，标志着TRC自检过程基本完成，进入等待工作状态。TRC进入等待工作状态时，ECU首先接通TRC制动主继电器和TRC副节气门继电器。此时：ECU使其端子TSR输出蓄电池电压至端子R内部接地，TRC制动主继电器线圈中因有电流通过而处于激励状态(触点闭合)蓄电池电压将通过TRC制动主继电器中的闭合触点加到3个隔离电磁阀线圈的一端及TRC供液泵电机继电器上。与此同时，ECU使其端子TTR输出蓄电池电压至端子R内部接地，TRC副节气门继电器线圈中因有电流通过而处于激励状态触点闭合，蓄电池电压经过TRC副节气门继电器触点至ECU端子BM,作为步进电机的电源，并通过内部电路加到副节气门步进电机电源端子ACM、BCM的内部。
在TRC制动主继电器接通后，当发动机运转超过一定转速时，如果TRC供能总成中的压力传感器开关，因蓄能器中制动液压力不足而闭合时，因ECU的端子PR和端子E2间具有相同的电位，ECU由此判定，TRC电动供液泵需要通电运转，将接通TRC供液泵继电器。此时ECU将向其端子TMR供给蓄电池电压至端子R内部接地，TRC电动供液泵继电器线圈通电而处于激励状态(触点闭合)使蓄电池电压经过TRC供液泵电机继电器触点加到供液泵电机上，电机通电而运转。在供液泵电机继电器处于激励状态期间，因有一定电压加在ECU的端子MTT上，ECU可以对TRC电动供液泵继电器的工作状态进行监测。与此同时，ECU还通过对端子ML+和ML之间的电压进行测量，以便监测供液泵电机运转情况。
2.ABS系统工作时的电路
汽车行驶过程中，4个轮速传感器分别通过端子FR+和FR-、FL+和FL-、RR+和RR-、RL+和RL-向ECU输入车轮转速信号。当驾驶员踩下制动踏板时，制动灯开关闭合，蓄电池电压通过制动灯开关加到ECU的端子STP上，ECU由此判定汽车进入制动状态。此时ECU将根据各个轮速传感器的输入信号，适时地对各车轮进行制动防抱死控制。ECU通过控制电磁阀线圈控制端SFR、SFL、SRR和SRL与内部地线之间的电阻值，控制通过前左、前右、后右和后左电磁阀线圈中的电流发生变化，使相应制动分泵的制动液压力处于减小、保持及增大循环过程。同时，ECU还向其端子MR提供蓄电池电压，使回液泵电机继电器处于激励状态触点闭合)回液泵电机通电运转。在电动回液泵继电器被激励期间，ECU根据端子MT的输入电压情况，对电动回液泵继电器的工作状态进行监测。
3.TRC系统工作时的电路
在TRC工作时，ECU除接收4个轮速传感器输入的信号外，还接收以下主要信号(其中有的信号在ABS)TRC自检时与ABS工作时也被采用)
1)通过端子LDL1和LDL2,输入主、副节气门上怠速开关信号；
2)通过端子NEO、TR2、VTH和VSH,与发动机与变速器ECU进行通讯，输入发动机转速、点火正时及主、副节气门位置信号；
3)通过端子TR5,输入发动机电子控制系统故障信号；
4)通过端子PKB和LBL1,输入驻车制动开关和制动液位开关状态信号；
5)通过端子PL和NL,输入变速器排挡“P”(停车挡)和“N”(空挡)挡位开关信号。
在汽车驱动过程中，当ECU根据轮速传感器输入的信号，判定驱动轮(后轮)的滑转率超过控制门限值时，TRC系统就进入驱动防滑控制。此时ECU通过控制内部，首先接通TRC副节气门上继电器端子BM输入的蓄电池电压至副节气门上步进电机的电源端子ACM和BCM上，然后通过控制步进电机的各端子与内部地线之间的电阻值，控制步进电机并带动副节气门转动，实现对发动机进气量进行调节，以改变发动机的输出转矩。如果ECU判定需要制动介入时，使3个隔离电磁阀控制端子SAC、SMC和SRC通过内部接地，3个隔离电磁阀因线圈中有电流通过而换位；ECU再通过控制后轮三位三通电磁阀控制端子SRL和SRR与内部地线之间的电阻值，以控制两个后轮电磁阀，分别对两个后轮制动分泵的制动压力进行调节。在驱动防滑转控制期间，ECU使其端子IND内部间断接地，TRC警示灯将闪亮。
在驱动防滑转控制期间，发动机电子控制系统发生故障时，发动机和变速器ECU的W端子通过内部接地，点亮发动机检查警示灯，此时，ECU通过端子TR5判定发动机电子控制系统存在故障将关闭TRC不再进行驱动防滑控制。
如果驾驶员不希望进入驱动防滑控制，可以使“TRC关断开关”闭合，ECU一旦判定其端子CSW接地，就不再向其端子TSR、TTR和TMR供给蓄电池电压，使TRC制动主继电器，副节气门步进电机继电器和TRC供液泵电机继电器等都处于非激励状态，TRC系统就会退出驱动防滑转控制，同时，ECU使其端子WT通过内部接地，将TRC关断指示灯点亮。