CN105946852B - 汽车防滑系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及全轮驱动越野汽车驱动及制动系统控制技术领域，具体涉及汽车防滑系统及其控制方法。车速小于标定值时，若任意一侧车轮滑移率达到驱动防滑控制系统控制门限值，驱动防滑控制系统与限滑差速器同时工作；若两侧车轮滑移率均小于驱动防滑控制系统控制门限值，限滑差速器工作，驱动防滑控制系统不工作；车速大于标定值时，若任意一侧车轮滑移率达到驱动防滑控制系统控制门限值，驱动防滑控制系统与限滑差速器同时工作；若两侧车轮滑移率均小于驱动防滑控制系统控制门限值，限滑差速器工作，驱动防滑控制系统不工作。限滑差速器与驱动防滑控制系统联合工作，提高了发动机扭矩的利用率，最大限度地利用整车的驱动力，提高整车的越野能力。

Description

汽车防滑系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及全轮驱动越野汽车驱动及制动系统控制技术领域，具体涉及汽车防滑系统及其控制方法。
背景技术
越野路面的通过能力是考察越野车性能的重要指标之一，常见的越野车通常只采用限滑差速器或驱动防滑控制系统中的一种来进行车辆的防滑控制。虽然某些情况下能起到防滑效果，但在一些特殊的工况下(大扭曲路面)车辆是无法通过的。
只采用驱动防滑控制系统ASR进行控制的车辆，车辆处于不断的限扭和制动工况中，使整车的能耗升高。且ASR单独工作，将大大地提高了制动系统的磨损，增加了整车的维修成本，同时对安全性带来隐患。
而只采用限滑差速器LSD进行控制的车辆，LSD只能在左右附着系数差别不大的路面(3:1)才能有防滑的效果，若左右附着差别过大，低附着车轮照样会打滑。
因此，不论采用驱动防滑控制系统ASR还是限滑差速器LSD进行车辆的防滑控制，其效果都不理想。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种采用驱动防滑控制系统ASR与限滑差速器LSD结合控制的效果良好的汽车防滑系统及其控制方法。
对于本发明一种汽车防滑系统，其技术方案为，包括
电子控制单元：用于获取车速信号和车轮滑移率信号，并根据车速与车轮滑移率控制限滑差速器与驱动防滑控制系统协调工作；
限滑差速器：用于接收电子控制单元控制信号，并控制驱动桥对车轮进行扭矩分配；
驱动防滑控制系统：用于接收电子控制单元控制信号，并降低发动机转矩或控制车轮制动器对车轮进行制动。
进一步的，所述驱动防滑控制系统装配于车辆的驱动车轮处。
进一步的，车辆的前桥、中桥和后桥均装配有限滑差速器。
对于本发明一种汽车防滑系统的控制方法，其技术方案为：
若车轮存在滑移且任意一侧车轮滑移率达到驱动防滑控制系统开始工作控制门限值，则驱动防滑控制系统对车轮实施制动，且限滑差速器实施车轮扭矩分配控制；若车轮存在滑移且两侧车轮滑移率均小于驱动防滑控制系统开始工作控制门限值，则限滑差速器实施车轮扭矩分配控制，而驱动防滑控制系统不参与工作；若两侧车轮均不存在滑移，则限滑差速器与驱动防滑控制系统均不工作。进一步的，当车速大于标定值时，若左右车轮均存在滑转，则驱动防滑控制系统控制发动机降低输出扭矩。
进一步的，所述驱动防滑控制系统对车轮实施制动时，若双侧车轮滑移率均低于驱动防滑控制系统停止工作控制门限值，则驱动防滑控制系统停止工作。本发明的有益效果：加装限滑差速器与驱动防滑控制系统ASR联合工作，提高了发动机扭矩的利用率，可最大限度地利用整车的驱动力，提高整车的越野能力。对大扭曲越野路面、沙漠路况等，能够使整车自动防止单侧车轮滑移、快速地驶离恶劣路面。限滑差速器工作平稳、无冲击、无噪声，免操作、自动防滑，能够实现恒时、连续扭矩控制管理，故障率低、持续工作无中断；提高了发动机扭矩的利用率，可最大限度地利用整车的驱动力，降低制动系统的磨损，提高整车的越野能力。
附图说明
图1为本发明连接原理图；
图2为本发明控制流程图；
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1所示，本发明在全驱汽车的驱动桥的前、中、后桥都装配轮间限滑差速器LSD或轴间差速器，在驱动车轮加装ASR驱动防滑控制系统。
车辆的电子控制单元ECU通过四个车轮处的传感器获取越野车的车速信号以及滑移率信号，电子控制单元根据车速信号以及滑移率信号对限滑差速器和驱动防滑控制系统进行协同控制。限滑差速器与电子控制单元之间通过控制电路进行连接，在接收到电子控制单元发送的控制信号后，对发动机进行扭矩分配控制。驱动防滑控制系统与电子控制单元之间通过控制电路进行连接，接收到电子控制单元发送的控制信号后，通过控制电路控制发动机降低转矩，或者通过制动气路控制车轮的制动器对车轮实施制动。
如图2所示为该系统的具体控制方式，其过程如下：
当车辆在对开的路面(KH≥0.5，且KH/KL≥2)直线行驶，车速小于标定值即36km/h时，若有一侧车轮存在滑移，且滑移率小于30％(即未达到驱动防滑控制系统控制门限值)时，限滑差速器介入工作，实施车轮扭矩分配控制，以防止打滑，而驱动防滑控制系统ASR不工作。当一侧车轮的滑移率大于30％(即达到驱动防滑控制系统开始工作控制门限值)时，驱动防滑控制系统ASR开始介入工作，限滑差速器与ASR系统同时工作。ASR系统采用制动差速控制，对打滑轮施以制动力(扭矩通常按1：3进行分配)，将滑移率控制在10％～30％内，另一侧车轮的驱动力随之增加，车辆恢复动力性。当滑移率小于10％(滑移率＝10％即为驱动防滑控制系统停止工作控制门限值)时，ASR停止工作。仅当左右车轮全部不存在滑移时，驱动防滑控制系统ASR和限滑差速器LSD均不工作。
当车速大于36km/h，若左右车轮都处于滑转状态，则ASR将对发动机进行扭矩控制，降低发动机输出转矩，保证车辆正常低速稳定行驶。若左右驱动轮附着系数相等，左右车轮不存在滑移，限滑差速器不参与工作；若左右附着系数不等，则左右车轮存在滑移，限滑差速器将参与工作。在左右车轮存在滑移且低附一侧车轮滑移率低于ASR制动开始工作的控制门限(滑移率小于30％)，ASR制动控制不工作，发动机控制仍然在工作，限滑差速器工作。当低附一侧车轮滑移率高于ASR制动开始工作控制门限(滑移率大于30％)，进入稳定工况后，ASR会对低附一侧仍在滑移的车轮进行制动控制，此时ASR处于发动机控制和制动控制的联合控制状态。当滑移率小于10％(滑移率＝10％即为驱动防滑控制系统停止工作控制门限值)时，ASR停止工作。按此循环，保证车辆的正常驱动性能和行驶稳定性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车防滑系统，其特征在于，包括
电子控制单元：用于获取车速信号和车轮滑移率信号，并根据车速与车轮滑移率控制限滑差速器与驱动防滑控制系统协调工作；
限滑差速器：用于接收电子控制单元控制信号，并控制驱动桥对车轮进行扭矩分配；
驱动防滑控制系统：用于接收电子控制单元控制信号，并降低发动机转矩或控制车轮制动器对车轮进行制动；
若车轮存在滑移且任意一侧车轮滑移率达到驱动防滑控制系统开始工作控制门限值，则驱动防滑控制系统对车轮实施制动，且限滑差速器通过控制驱动桥实施车轮扭矩分配控制；若车轮存在滑移且两侧车轮滑移率均小于驱动防滑控制系统开始工作控制门限值，则限滑差速器实施车轮扭矩分配控制，而驱动防滑控制系统不参与工作；若两侧车轮均不存在滑移，则限滑差速器与驱动防滑控制系统均不工作。
2.如权利要求1所述的汽车防滑系统，其特征在于：所述驱动防滑控制系统装配于车辆的驱动车轮处。
3.如权利要求1所述的汽车防滑系统，其特征在于：车辆的前桥、中桥和后桥均装配有限滑差速器。
4.一种汽车防滑系统的控制方法，其特征在于：
若车轮存在滑移且任意一侧车轮滑移率达到驱动防滑控制系统开始工作控制门限值，则驱动防滑控制系统对车轮实施制动，且限滑差速器通过控制驱动桥实施车轮扭矩分配控制；若车轮存在滑移且两侧车轮滑移率均小于驱动防滑控制系统开始工作控制门限值，则限滑差速器实施车轮扭矩分配控制，而驱动防滑控制系统不参与工作；若两侧车轮均不存在滑移，则限滑差速器与驱动防滑控制系统均不工作。
5.如权利要求4所述的汽车防滑系统的控制方法，其特征在于：当车速大于标定值时，若左右车轮均存在滑转，则驱动防滑控制系统控制发动机降低输出扭矩。
6.如权利要求4或5所述的汽车防滑系统的控制方法，其特征在于：所述驱动防滑控制系统对车轮实施制动时，若双侧车轮滑移率均低于驱动防滑控制系统停止工作控制门限值，则驱动防滑控制系统停止工作。
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