威伯科 ABS 的防驱动打滑功能（ ASR ）

文 / 卫 科

一、什么是 ASR

防驱动打滑系统 (ASR) 也叫自动牵引力控制 (ATC) 。它 的任务是防止由于驱动力过大造成的驱动轮打滑或者由于两侧摩擦状况不一样而导致的单侧驱动轮打滑，帮助车辆启动，并提高车辆在行驶和启动过程中的稳定性。

在 1981 年的年末，威伯科（ WABCO ）公司和奔驰公司将联合研制的 ABS 系统推向了市场。这种带有单独车轮调节的 4 通道系统的设计和控制原理获得了欧洲商用车市场的认可并形成了世界范围的 ABS 标准的基础，这个标准提供 4 通道和 6 通道 ABS 系统的电磁阀。紧接着， WABCO 公司开发出了基于 ABS 基础上的 ASR 系统。

二、 ASR 系统功能

ASR 的工作原理是将打滑的驱动轮的滑移与非驱动的前轮比较，使其保持在提供理想牵引力和稳定性的范围，以产生好的牵引力，并保持车辆的稳定性。

取决于路面状况，如果车轮打滑， ASR 将启动发动机控制和 / 或差速制动控制。对于相同路面，两侧驱动轮同时打滑时，主要通过降低发动机转速，同时在两个轮子上产生制动来实现防驱动打滑。对于发动机控制，早期通过比例电磁阀如下图所示。 ECU 通过 ASR 比例电磁阀 2 对气缸 1 进行充气，推动活塞推杆，让推杆控制发动机油门摇臂，以实现发动机输出扭矩的下降。虽然这种比例电磁阀能够根据 ECU 发出的控制电流的强弱和通电时间来控制输出的气压和充气量，但这种通过机械方式控制的发动机控制模式控制精度不是很高，同时在发动机油门摇臂处安装这些部件也并非易事。

紧接着，随着发动机控制系统的进步，出现了通过 PWM 脉宽频率控制器控制的发动机。 ASR 随之也开发出了采用 PWM 方式和发动机进行通讯的控制方式。当 CAN 总线系统引入到汽车通讯控制领域后， ASR 系统便开始采用这一先进技术实施对发动机的控制。由于这一技术的引入，能够使 ASR 系统精确实时地对发动机输出扭矩进行控制，控制精度可以达到 1 ％。

如果两侧摩擦状况不一样， ECU 将通过 ASR 电磁阀对打滑车轮进行差速制动控制，即对打滑的车轮进行间歇性制动，这样将发动机输出的扭矩传给非打滑的轮子，发动机控制将不启动，直到两个轮子都打滑或者一个轮子的打滑超过了一个临界值才启动发动机控制。在差速制动期间，通过差速制动阀提供控制压力。打滑车轮的压力将由相应的 ABS 电磁阀控制，为了防止在非打滑驱动轮的制动气室建立压力，该轮子的 ABS 电磁阀将切断制动压力。这种切断功能也适用于 6 通道系统的 Z 轴电磁阀或在 6 × 2 车上用 4 通道的情况下选装一独立的电磁阀。

为防止车辆制动蹄过热，差速制动临界值在车辆速度大于 35km/h 时线性增加，控制制动滑移越多的通过减少发动机转速。当车轮速度超过 50km/h 时，差速制动将不起作用，要依靠发动机控制。对于 6S/4M 或 6S/6M 的 6 × 4 车辆， ASR 考虑一侧两个轮子的速度和加速度。与 4S/4M 系统相比，这种系统能避免非传感驱动轮的打滑或抱死。

三、 ASR 系统设计和部件

ASR 系统是基于 ABS 系统起作用的。对于 WABCO 的第五代 ABS ，所有发动机控制均采用 CAN 总线实现，其系统构成非常简单，在 ABS 的基础上，增加一个用于差速控制制动的 ASR 电磁阀（即差速制动阀），用于控制驱动桥的差速制动。而发动机控制则直接通过 CAN 总线完成。所以整个系统构成简单，且成本增加非常小。安装连接也非常方便，易于实现（注，必须为支持 CAN 通讯的电喷发动机）。

四、 WABCO ABS/ASR 系统的发展

WABCO ABS 经历了 30 多年的发展，目前已经发展到了第五代产品，将 ABS 系统发展的日益成熟。从 ASR 系统的发动机控制及差速制动控制方式的引入，并基于车辆 CAN 控制总线的基础之上，从此使所谓的外部制动需求输入成为可能（即并非由驾驶员直接输入的制动需求），这真正使自动控制在制动控制领域的实现成为可能。可以说，将来的电子稳定控制系统、自动能巡航控制、电子防撞系统、全自动驾驶等一系列的自动控制系统都是在此基础上得以实现的。 WABCO 始终致力于各种安全系统的开发，让我们的道路更安全！