汽车在湿滑路面或野外行驶时,可能会出现下面这种车轮打滑的场景。这种车轮疯狂旋转,但车就是不走的情况是我们在用车时需要极力避免的。

车轮打滑
理论上说,车轮会打滑只有一个原因,那就是汽车动力传动系统施加在车轮上的驱动力大于路面能提供给轮胎的最大反作用力。从此原因出发,即可从理论上得到应对车轮打滑的不同办法。
车轮力矩平衡
既然车轮打滑的原因是动力传动系统施加在车轮上的驱动力大于路面附着力,那么似乎首先可以想到的一个办法就是在发生打滑时降低发动机扭矩,减小车轮上的驱动力。
这种功能早已出现在汽车上,根据厂家的不同,通常被称为TCS(牵引力控制系统)或ASR(驱动轮防滑系统)。
1.1 TCS/ASR工作机理
TCS/ASR通过安装在四个车轮上的轮速传感器探测四个车轮的转速,当发现车轮转速大于车速时,判断该车轮处于打滑状态;当发现车轮转速小于车速时,判断车轮处于抱死状态。
TCS/ASR判断到车轮打滑后,会向发动机发出降扭请求,通过降低驱动轮上的有效驱动力矩来阻止车轮在驱动情况下的打滑。

TCS/ASR工作示意
不用担心TCS/ASR的主动降扭会剥夺驾驶员对车辆的控制权限,因为在设计发动机电控系统时,驾驶员的操控始终被放在最高的优先级上,因此如果驾驶员始终在踩油门加速,发动机还是会听驾驶员的。
1.2 TCS/ASR控制功能
通常TCS/ASR会拥有驱动扭矩控制及横向锁止调节两项控制功能,具体为:
驱动扭矩控制:对于燃油车,可通过控制①发动机节气门、②点火装置、③喷射装置等不同方式实现。其中方式①的反应速度较慢,但工作方式平稳,能够与其它控制方式联合使用;方式②、方式③反应迅速,但可能会影响发动机性能。横向锁止调节:当差速器两侧的驱动轮出现较大转速差时,可对两侧驱动轮进行非对称制动力调节,改变有效驱动力矩,模拟差速锁功能。除此之外,TCS/ASR对于四驱车辆还可以进行纵向锁止调节。该功能仅应用于四驱车型中央差速器(扭矩管理器、智能分动器),当中央差速器两侧传动轴出现较大转速差时,改变前后轴扭矩分配比例
还是从车轮打滑的原因出发,除了降低发动机扭矩外使车轮受力得到平衡外,还可以通过特殊的轮胎设计(冬季胎)或加装防滑链等方式增大轮胎与路面间的附着力。
防滑链
由于大部分的车辆为两轮驱动(前驱或后驱),所以由发动机产生的驱动力仅分配到两个驱动车轮上,另外两个车轮是没有分配到驱动力的,只有分配到驱动力的两个车轮才会发生打滑。
在搭载了四驱系统的车上,四驱系统可将发动机的动力分配到所有四个车轮上,并实时调节前后车轮的驱动力分配比例:
在前轮发生打滑时,减小前轮驱动力分配,加大后轮驱动力分配;在后轮发生打滑时,加大前轮驱动力分配,减小后轮驱动力分配。

四驱系统
四驱系统的这种驱动力灵活分配,最大限度避免了车轮的打滑,提高了车辆的通过性。
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