汽車牽引力控制系統及其故障診斷

張軍

江陰職業技術學院 江蘇省江陰市 214405

車輛轉向穩定性不僅會在制動時車輪被抱死而失去，如果急加速時車輪產生空轉也會出現同樣的情況。牽引力控制系統是ABS的功能擴展。該控制系統可防止車輛啟動或行駛過程中突然加速時所發生的車輪空轉。如果兩個車輪或所有車輪均空轉，可利用發動機控制功能降低驅動扭矩。牽引力控制系統Traction Control System，簡稱TCS，也稱為ASR或TRC。

牽引力控制系統不是一個獨立的系統，而是與ABS做成一體。這是因為該系統中需要的許多部件與ABS相同。牽引力控制系統僅需改變ECU的邏輯控制部分，同時增加一些控制元件，如油門控制元件。圖所示為牽引力控制系統的框圖。要注意其與ABS控制系統的結合方式。

1 牽引力控制系統的功能

（1）保持行駛穩定性；

（2）減少側滑影響；

（3）在所有速度下提供最佳驅動力；

（4）減少駕駛員工作負荷。

2 牽引力控制系統的控制方式

油門控制——油門控制可通過能夠拉動油門鋼纜的執行元件實現。如果車輛配置了電子油門加速器，則油門控制是與發動機管理ECU結合為一體的。這種油門控制不受駕駛員油門踏板位置的影響。在控制發動機扭矩時，單獨采用這種方式反應較慢。

點火控制——延長點火時間可快速降低發動機輸出扭矩，降低幅度可達50%，延長時間可根據ECU中的點火脈譜圖進行調節。

制動控制——如果空轉車輪并施以制動壓力，則該車輪扭矩將快速降低。但不應施加最大制動壓力，否則將影響乘坐舒適性。

3 牽引力控制系統的工作原理

牽引力控制系統不是一個獨立的系統，而是與ABS做成一體，構成具有制動防抱死和驅動輪防滑轉控制（ABS/ASR）系統。該系統主要由輪速傳感器、ABS/ASR ECU、ABS執行器、ASR執行器、副節氣門控制步進電機和主、副節氣門位置傳感器等組成。

以配置有電控加速器（電子油門）車輛的牽引力控制系統為例。加速器的工作位置由節氣門位置傳感器確定，同時考慮其他變量，如發動機溫度、速度等，由伺服電機將油門控制在最佳工作位置。加大油門，則發動機扭矩增加，進而導致車輪扭矩增加。為實現最大加速效果，應將盡可能大的驅動扭矩傳到路面。但是，如果驅動扭矩大于傳到路面的扭矩，則至少一個車輪發生空轉。其結果使車輛的穩定性受到影響。

當檢測到車輪空轉時，則系統對油門位置及點火時間進行調節，若車輪同時施加制動，則效果更好。這不僅可防止車輪空轉，而且同時可起到一定程度的控制滑轉差速作用。對附著系數變化的路面效果尤為明顯。施加制動時，液壓調節器控制閥位置發生相應變動，從而使牽引力控制系統進入工作狀態。控制閥的工作位置與ABS相同，包括壓力建立、壓力保持和壓力釋放。所以以上控制過程無需駕駛員踩下制動踏板而自動進行。簡而言之，必須對空轉車輛施加制動力，這樣才能使得驅動輪的附著系數相互平衡。

4 牽引力控制系統故障診斷

牽引力控制系統通常是與ABS相結合的系統。所以發生故障后需要專業人員進行處理，一般人員可做些基本檢查。同ABS一樣，如斷開ECU電源，某些車型的系統需要專用診斷儀器對ECU進行初始化。

如果報告的故障是牽引力控制系統不工作，則做以下檢查：

4.1 手檢和目測

檢查液壓油面高度；接線的安全性；蓄電池的狀態；ECU的熔絲（供電狀態）；節氣門工作是否正常等。

4.2 儀器檢測

牽引力控制開關的工作狀態：是否0V電壓降或0Ω電阻；

檢查輪速傳感器的工作狀態（同ABS傳感器相同）：其輸出應與輪速成正比且是無干擾的正弦波信號；

檢查從傳感器到ECU之間的導線是否有斷路：ECU信號應與傳感器信號相同；

檢查至調節器組件的導線是否有斷路。

4.3 用專用測試儀檢查故障碼

將測試儀與控制單元進行通訊，識別系統和控制部件的編號，讀取故障碼，顯示系統故障診斷參數，如溫度、轉速、持續性、斷續性故障等，對系統進行全面測試，檢查各部件的檢測數據是否與規定的一致，消除故障并清除故障碼。

5 牽引力控制系統不工作的故障原因

（1）輪速傳感器或相關線圈開路（阻值太高）；

（2）輪速傳感器空氣間隙不正確；

（3）ECU供電電壓太低或接地不良；

（4）開關開路；

（5）ABS系統有故障；

（6）油門執行元件不工作或電路斷開；

（7）ECU間通訊電路斷路；

（8）ECU需要初始化。

牽引力控制系統作為一種較為復雜的控制系統，雖然大多數時候自動正常運行，但是一旦出現故障，必須引起足夠的重視。要全面了解控制系統的原理和功能，按照一定的檢查順序，逐一排除其他可能性，最終找出故障原因。