3.3.2 驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)（TCS）理論基礎

TCS通過限制驅(qū)動輪的滑移來使車輛獲得較好的驅(qū)動力和最佳的操控性。它可以通過一定的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩下降來限制轉(zhuǎn)矩（P-TCS），必要時還能在任何一側(cè)的驅(qū)動輪上建立制動壓力來實現(xiàn)對滑轉(zhuǎn)率的控制（B-TCS）。

TCS包括P-TCS和B-TCS，TCS通常指的是P-TCS。

1.TCS功能原理

TCS通過由輪速信號計算得到的驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)率和當前的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩值，計算出一個對發(fā)動機控制器進行干預的請求轉(zhuǎn)矩，這個請求轉(zhuǎn)矩將被發(fā)動機控制器接收，發(fā)動機控制器將會根據(jù)發(fā)動機的當前情況做出以下四種可能的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)方式：

1）通過調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度來降低轉(zhuǎn)矩。

2）通過燃油噴射閥減少噴油量來降低轉(zhuǎn)矩。

3）通過減小點火脈沖或者推遲點火時刻來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩。

4）對于配備自動變速器的車輛，TCS會發(fā)出一個信號給變速器，使變速器禁止換檔。

TCS的實現(xiàn)需要控制器硬件（TCS電磁閥）和通信接口及制動系統(tǒng)和發(fā)動機控制器軟件的支持，在配備ESP的車輛上包含全功能的TCS，可以實現(xiàn)發(fā)動機介入和制動介入兩部分功能。發(fā)動機介入可以作用于所有車速范圍；制動介入受制動熱負荷限制，只能在一定車速范圍下（小于80km/h）工作，在具有擴展ABS功能（M-ABS）的車輛上，僅可實現(xiàn)發(fā)動機介入的P-TCS功能；在配備純ABS的車輛上，無P-TCS和B-TCS功能。

在越野模式功能處于激活狀態(tài)下，越野模式TCS功能會將TCS功能的滑轉(zhuǎn)率門限值放大，在砂石或者松軟路面上通過較大的滑轉(zhuǎn)率來優(yōu)化車輛的驅(qū)動性能，提高車輛的通過性。

2.TCS擴展功能

（1）電子差速鎖（EDL） 電子差速鎖（Electronic Differential Lock, EDL）是TCS的一個擴展功能，用于汽車在左右不對稱平路和坡道起步及加速時的打滑控制。在車輛起步和加速過程中，當電子控制單元根據(jù)輪速信號判斷出某一側(cè)驅(qū)動輪打滑時，EDL就會自動介入，通過液壓控制單元對該車輪進行適當強度的制動，降低該側(cè)驅(qū)動力，另一側(cè)驅(qū)動輪則借助差速器獲得更大的驅(qū)動力，使兩側(cè)驅(qū)動輪都獲得與各自地面附著條件相適應的最大驅(qū)動力，提高車輛的加速性能和轉(zhuǎn)向能力。當車輛的行駛狀況恢復正常后，電子差速鎖即停止作用。

由于EDL的作用原理和機械式差速鎖相似，因此被稱為電子差速鎖。和普通車輛相比，帶有EDL的車輛可以更好地利用地面附著力，從而提高車輛的通過性。EDL的作用受制動熱負荷的限制，當制動盤溫度超過400℃時，EDL自動退出。為了降低制動負荷，通常通過TCS控制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩介入與EDL組合作用來降低發(fā)動機動力輸出，改善車輛在不對稱附著系數(shù)路面上的起步和加速性能及爬坡能力。

越野模式EDL功能在越野模式功能處于激活狀態(tài)下，在特定工況下可提高EDL的作用范圍，使車輛在越野模式下獲得更大的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。

（2）擴展差速鎖 擴展差速鎖是在牽引力控制系統(tǒng)中對EDL功能的一個擴展，主要在車輛高速在彎道上行駛時發(fā)揮作用，它通過對內(nèi)側(cè)驅(qū)動輪建立精確的制動壓力來影響內(nèi)外驅(qū)動輪的驅(qū)動力分配，不對稱的驅(qū)動力產(chǎn)生了有利于車輛過彎的偏轉(zhuǎn)力矩，改善了彎道行駛的靈活性和操控性。與EDL通過驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率識別對低附著系數(shù)一側(cè)驅(qū)動輪施加制動來提高高附著系數(shù)一側(cè)驅(qū)動力矩的控制方法不同，擴展差速鎖控制與滑轉(zhuǎn)率無關，而是通過評估彎道行駛時內(nèi)外驅(qū)動輪的法向力差異，對轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)驅(qū)動輪施加制動壓力來提高外側(cè)驅(qū)動力，提高車輛的彎道保持能力和驅(qū)動能力。

（3）動力系統(tǒng)振動控制（Power Hop） Power Hop是TCS的一個擴展功能。針對某些條件下因傳動系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)振動傳遞到驅(qū)動輪引起驅(qū)動輪強烈振動和整車抖動的行駛工況（如砂石路面、不平路面、由高到底的對接路面及濕滑瀝青路面上的起步和急加速），通常是由于驅(qū)動輪接近附著極限時負荷過大，傳動系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)零件發(fā)生共振，頻率為10～12Hz，這一旋轉(zhuǎn)共振會導致發(fā)動機支撐的振動，從而引起車輛抖動。Power Hop功能通過TCS擴展的控制策略識別這些工況，并通過合理控制發(fā)動機動力輸出來削弱動力傳遞過程中產(chǎn)生的振動，提高起步加速的舒適性，同時保護發(fā)動機支撐免于損傷。

（4）雪地模式（Snow Mode） 雪地模式也稱為深雪識別，是TCS的擴展功能，適用于雪地、松軟路面和砂石路的起步加速行駛工況，改善牽引性能。在上述路面起步和加速時，為了獲得足夠大的驅(qū)動力，較大的車輪滑轉(zhuǎn)率是有利的。當識別到松軟路面時（如雪地、泥濘道路），雪地模式功能使得TCS介入的滑轉(zhuǎn)率門限值提高，允許驅(qū)動輪有更大程度的打滑，以獲取更大的驅(qū)動力，由此提高汽車在上述路面上的牽引性能。在車輛陷入泥沼時，雪地模式比簡單的通過ESP OFF開關關閉TCS功能更有助于車輛脫離困境。