第二节 电子差速锁系统

一、电子差速锁的基本功用

1.电子差速锁的基本功用

电子差速锁的英文全称是Electronic Differential System，即“电子防滑差速系统”，简称EDS，也有些车型称为EDL（Electronic Differential Lock）。电子差速锁用于汽车的加速打滑控制。发动机动力经变速器、主减速器传至差速器，然后再由半轴传至驱动轮。按工作特性不同，差速器可分为普通差速器和防滑差速器两大类。

普通差速器在实现差速的同时，左右车轮得到的驱动力矩基本相等。普通差速器转矩等量分配的特性对于汽车在良好路面上行驶是有利的。但汽车在较差路面上行驶时却会严重影响其通过能力。当汽车的一个驱动轮处于泥泞路面因附着力小而原地打转时，由于差速器等量分配转矩的特性，附着力好的驱动轮也只能分配到与打滑车轮同样小的转矩，以至于总的牵引力不足以克服行驶阻力，使得汽车不能前进。

为了提高汽车通过较差路面的能力，可采用防滑差速器。当汽车某一侧驱动轮发生滑转时，差速器的差速作用即被部分或全部锁止，并将大部分或全部转矩分配给未滑转的驱动轮，充分利用未滑转车轮与地面之间的附着力，以产生足够的牵引力使汽车继续行驶。

电子防滑差速系统是防滑差速器的一种，它的作用是在车辆起步或低速时，若一侧驱动轮有打滑趋势时，EDS介入工作，使打滑驱动轮速度降低，并将大部分驱动力矩分配给另一侧转速低的驱动轮，从而提高车辆的驱动性能和通过性能。

2.电子差速锁的基本工作原理

EDS作为ABS的另一种附加功能，除了在软件上有变化之外，还在ABS控制单元上新增加了专用的电磁阀及其他电子元件。

汽车行驶时，如果左右驱动车轮处在不同附着系数的路面上，尤其是当一侧车轮处在光滑的冰面时，这一侧的车轮可能出现打滑现象，在车辆起步、加速或上坡时这种趋势更明显。此时，电子控制单元（ECU）根据轮速传感器传来的信号，比较左右驱动轮的轮速，当轮速差值较大，即一侧车轮出现打滑时，ECU将发出指令，对滑转车轮施加制动。这样，打滑车轮的速度将会降低，直到接近另一侧的轮速，以保证另一侧车轮有足够的驱动力。

二、电子差速锁的基本工作过程

以大众车系常见的MK20型ABS制动装置为例说明EDS的结构与原理。MK20型ABS制动装置带有EDS功能，它在ABS的基础上增加了两个电磁隔离阀和两个液压阀，如图2-9所示。

驾驶人踩下制动踏板，制动管路由制动主缸建立油压，EDS使液压阀不通电关闭，电磁隔离阀不通电打开，常开阀不通电打开，常闭阀不通电关闭，轮缸压力升高，车轮进行常规制动。

汽车在加速过程中，如果电子控制单元从轮速信号中发现某一个车轮打滑，那么它就会自动启动EDS功能。其工作过程可以分为加压过程、保压过程和减压过程。

1.加压过程

EDS工作中的加压制动过程如图2-10所示。当电子控制单元根据轮速信号判断出某一侧驱动轮打滑时，EDS使液压阀通电打开，电磁隔离阀通电关闭，液压泵通电工作，制动管路建立油压，通往该车轮管路中的常开阀不通电打开，常闭阀不通电关闭，轮缸压力升高，系统对该车轮进行适当制动，使该车轮得到一定的制动力矩。相应地，该车轮得到的驱动力矩将增加，由于差速器的转矩特性，两侧车轮分得的转矩总是相等的，所以另一侧车轮的驱动力也会增加，从而提高了车辆的整体驱动力，车辆的通过能力大大增加了。

2.保压过程

图2-9 常规制动过程

图2-10 EDS工作中的加压过程

图2-11 EDS工作中的保压过程

在加压过程中，如果电子控制单元发现打滑车轮的速度已经下降，为了防止制动压力的进一步升高，液压泵被切断，同时该车轮的常开阀和常闭阀均被关闭，从而实现保压过程，空转的车轮继续被制动。保压过程各元件工作状态如图2-11所示。

3.减压过程

如果电子控制单元从轮速信号中发现车轮已不再处在空转打滑状态，则常开阀打开，电磁隔离阀打开，制动液从车轮制动器回到主缸，制动压力被解除，EDS功能中止。其元件工作状态如图2-12所示。

图2-12 EDS工作中的减压过程