汽车在起步、加速或是在冰雪路面上行驶时，常常会出现打滑的情况。这主要是因为车辆的发动机在通过驱动轮向地面传递驱动力时，会受到轮胎与路面之间附着力的限制。而附着力的大小则取决于路面附着系数与作用在驱动轮上的法向力（即地面反作用力）的乘积。一旦车辆驱动力超越了轮胎与路面间的附着力，特别是在附着系数较低的路面上，车轮便会发生打滑或空转，从而阻碍了车辆的顺畅前行。在这种情况下，发动机输出的功率主要被用于克服车轮的滑转，这不仅造成了燃油的浪费、加速了轮胎的磨损，还降低了车辆的牵引力和机动性。

尽管安装防滑链、使用雪地轮胎或带防滑钉的轮胎等方法能够在一定程度上增强抓地力，减少打滑现象，但实践证明，电子控制的防滑调节系统（例如ASR、TCS、TRC等）才是最为有效的解决方案。这类系统能够实时监测车轮的转速，并在检测到打滑现象时自动对驱动力进行调节，从而确保车辆的行驶稳定性，提升行驶的安全性和通过性能。

驱动轮防滑转调节系统（ASR）

ASR概述

汽车防滑转调节系统，简称ASR，也被称为加速滑移调节系统。它主要通过调节驱动轮的驱动力，即牵引力，来防止驱动轮滑转。因此，该系统又与牵引力控制系统紧密相关，如TCS或TRC。ASR是车辆主动安全技术的重要组成部分，旨在提升车辆在加速或低附着路面时的安全性。

当车轮开始滑转时，ASR会迅速降低发动机的输出转矩，从而减小传递给驱动轮的驱动力。这一策略旨在确保驱动力不会超过轮胎与路面之间的附着力。同时，ASR还能通过增加滑转驱动轮的阻力，进而提升未滑转驱动轮的驱动力，实现所有驱动轮总驱动力的大化，从而提升车辆的通过性。

汽车ASR控制效果图展示了ASR与ABS的紧密关联。这两种系统都是汽车主动安全装置的重要组成部分，常常被同时采用。ABS通过自动调节制动力来防止车轮抱死滑移，从而提升汽车的制动性能；而ASR则致力于维持附着条件，通过增大总驱动力来防止车轮抱死滑转，进而提升汽车的通过性。

接下来，我们将深入探讨驱动轮防滑转调节系统（ASR）的基本原理。该系统通过监测驱动轮和传动轮的转数来判断驱动轮是否出现滑转现象，并相应地抑制驱动轮转速。它基于ABS系统，共同构成了一套对有滑转趋势的驱动轮进行控制的防滑控制系统。

在日常驾驶中，我们有时会遇到这样的情况：当发动机输出转矩增大时，驱动力也随之增大。然而，这种增大的驱动力会受到附着力的限制，其最大值只能等于轮胎与路面之间的附着力。一旦驱动力超过这个附着力，驱动轮便会在路面上发生滑转。这种滑转现象，在驾驶人试图使汽车快速起步而用力踩下加速踏板时尤为明显，此时尽管车轮快速打滑转动，汽车却往往原地不动，这正是因为发动机传递给车轮的驱动力超过了轮胎与路面之间的附着力所致。

（1）滑转率

汽车驱动时，车轮可能会发生“滑转”现象，即车轮原地打滑而汽车无法前进。为了防止这种情况，我们引入了滑转率Sd这一概念来量化滑转的程度。滑转率表示驱动轮的滑转程度，其计算公式为：

滑转率Sd = (车轮转速 - 传动轮转速) / 车轮转速 × 100%

通过监测滑转率，我们可以判断驱动轮是否出现滑转，并采取相应的控制措施。
式中，vw代表车轮速度，单位为m/s；v则表示车速，即车轮中心的纵向速度，同样单位为m/s。当vw等于v时，滑转率Sd为0，这意味着车轮在自由滚动；而当v为0时，滑转率Sd达到100%，车轮完全陷入滑转状态。若vw大于v，滑转率则介于0到100%之间，此时车轮既在滚动也在滑转。值得注意的是，滑转率越高，车轮的滑转程度也就越严重。

（2）滑转率Sd与附着系数的关系

车轮的滑移率、滑转率与纵向附着系数之间的关系如图所示。在坐标系中，车轮制动时的滑移率位于第一象限，而车轮滑转率则位于第三象限。从图中可以观察到：

1）附着系数会随着路面性质的不同而产生显著变化。
2）在各种路面上，附着系数都会随着滑转率的变化而发生变化。通常，当滑转率约为20%时，各种路面上的附着系数会达到其最大值。然而，一旦滑转率超过这个阈值并继续增大，附着系数便会逐渐减小。

车轮滑移率、滑转率与纵向附着系数
防滑转调节系统ASR的核心思想是：通过精准控制滑转率在最佳范围（10%~30%）内，来最大化附着系数，从而充分挖掘路面附着力。当汽车配备ASR后，无论是起步、加速，还是在冰雪路面上行驶，驾驶者都能更放心地踩下加速踏板，因为ASR会依据路面条件，自动将驱动轮的驱动力调整至最优状态。

此外，驱动轮防滑转调节系统（ASR）的构成也相当复杂，它主要包括ECU、执行器、传感器和开关等众多组件。这些组件协同工作，确保了ASR系统能够实时监测并调节车轮的滑转状态，从而保障驾驶的安全与稳定。

ASR系统构成

（1）传感器

1）轮速传感器：这种传感器与ABS系统共用，主要负责检测驱动轮和从动轮的车速，并将这些轮速信息传递给ABS和ASR系统的控制单元ECU。

2）节气门开度传感器：它用于检测主、副节气门的开启角度和位置，并将这些数据传送给发动机和自动变速器的电控单元ECU。

（2）控制单元

ECU作为ASR系统的核心，通过传感器收集的数据以及实车状态，计算并控制驱动车轮的滑转率，确保其维持在目标范围内。

（3）执行机构

执行机构负责执行ASR ECU的指令，对滑转的车轮施加必要的制动力并控制制动力的大小，从而将滑转车轮的滑转率维持在目标范围内。主要的执行器包括ASR制动执行器和副节气门执行器。

（4）ASR指示灯和选择开关

当ASR灯亮起时，可能表示车辆的牵引力控制系统存在故障。这通常是由线路问题引起的，需要使用故障诊断仪来查找并修复故障。此外，ASR灯亮起也可能是因为误按了ASR的关闭按钮，尝试重新按下该按钮可能可以消除指示灯。

驱动轮防滑转控制方法

防止驱动轮滑转的控制策略主要包括：调控发动机的输出转矩、控制驱动轮的制动力以及调整防滑转差速器的锁止程度。这些策略的共同目标是调节驱动轮的驱动力，并确保其滑转率处于最佳范围之内。
通过调节发动机的输出转矩来调控驱动轮的驱动力，是防滑转调节的重要手段之一。这种策略旨在使发动机输出转矩与地面提供的驱动转矩相匹配，从而优化燃油经济性，减轻轮胎磨损，并确保汽车具备稳定的行驶性能和舒适的乘坐体验。特别是在前轮驱动的汽车上，这一控制方法还能显著提升转向操作的灵活性。在配备电控燃油喷射系统EFI的汽车中，这种通过调节发动机输出转矩来实现防滑转调节的方法得到了广泛应用。

实施这种控制的方法包括调整点火时间、燃油供给量以及节气门开度。通过减小汽油机的点火提前角或切断个别气缸的点火电流，可以轻微降低发动机的输出转矩。同时，短时间中断供油也能达到类似的调节效果，尽管其响应速度略慢于调整点火提前角。此外，控制节气门开度也是一种常用的方法，它可以通过调节进入气缸的进气量来显著改变发动机的输出转矩。

另一种重要的防滑转控制方法是控制驱动轮的制动力。这种方法利用了差速器的差速作用来获得更大的驱动力，也被称为电子差速锁（EDL）控制。通过这种方式，汽车可以在各种路况下保持稳定的驱动力，从而进一步提高行驶的安全性和舒适性。

驱动轮上的纵向力
当右侧驱动轮行驶在高附着系数路面上时，它能产生的驱动力为FH，而左侧驱动轮在低附着系数路面上，其驱动力为FL。根据差速器的转矩等量分配特性，汽车的驱动力此时主要受低附着系数路面上的FL影响。

控制驱动轮制动力是一种有效的控制方法，它能够迅速响应并维持理想的滑转率，通常作为仅调节发动机输出转矩的控制方法的补充。

（3）调节差速器的锁止程度
为实现这一控制，必须使用防滑转差速器。这种差速器具备电控锁止功能，其控制原理如图所示。

防滑转差速器锁止控制
在防滑转差速器的输出端，即向车轮提供驱动力的位置，配备了一个离合器。通过调节作用在离合片上的油液压力，可以实现对差速器锁止程度的精准控制。当油压逐渐降低时，差速器的锁止程度会相应减小，从而传递给驱动轮的驱动力也会逐渐减小；反之，当油压升高时，驱动力则会逐渐增大。

在汽车行驶于附着系数极低的路面上时，若驱动力不足，汽车将无法前行，同时发动机输出的功率会大部分消耗在车轮的滑转上，这不仅造成燃油的浪费、加速轮胎的磨损，还会降低车辆的通过性和机动性。尽管安装防滑链、使用雪地轮胎或带防滑钉的防滑轮胎等方法也能起到一定的防滑转作用，但实践证明，电子控制防滑转调节系统是最为有效的解决方案。