3.3.2 驱动防滑控制系统（TCS）理论基础

TCS通过限制驱动轮的滑移来使车辆获得较好的驱动力和最佳的操控性。它可以通过一定的发动机转矩下降来限制转矩（P-TCS），必要时还能在任何一侧的驱动轮上建立制动压力来实现对滑转率的控制（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通过由轮速信号计算得到的驱动轮滑转率和当前的发动机转矩值，计算出一个对发动机控制器进行干预的请求转矩，这个请求转矩将被发动机控制器接收，发动机控制器将会根据发动机的当前情况做出以下四种可能的转矩调节方式：

1）通过调节节气门开度来降低转矩。

2）通过燃油喷射阀减少喷油量来降低转矩。

3）通过减小点火脉冲或者推迟点火时刻来调节转矩。

4）对于配备自动变速器的车辆，TCS会发出一个信号给变速器，使变速器禁止换档。

TCS的实现需要控制器硬件（TCS电磁阀）和通信接口及制动系统和发动机控制器软件的支持，在配备ESP的车辆上包含全功能的TCS，可以实现发动机介入和制动介入两部分功能。发动机介入可以作用于所有车速范围；制动介入受制动热负荷限制，只能在一定车速范围下（小于80km/h）工作，在具有扩展ABS功能（M-ABS）的车辆上，仅可实现发动机介入的P-TCS功能；在配备纯ABS的车辆上，无P-TCS和B-TCS功能。

在越野模式功能处于激活状态下，越野模式TCS功能会将TCS功能的滑转率门限值放大，在砂石或者松软路面上通过较大的滑转率来优化车辆的驱动性能，提高车辆的通过性。

2.TCS扩展功能

（1）电子差速锁（EDL） 电子差速锁（Electronic Differential Lock, EDL）是TCS的一个扩展功能，用于汽车在左右不对称平路和坡道起步及加速时的打滑控制。在车辆起步和加速过程中，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，EDL就会自动介入，通过液压控制单元对该车轮进行适当强度的制动，降低该侧驱动力，另一侧驱动轮则借助差速器获得更大的驱动力，使两侧驱动轮都获得与各自地面附着条件相适应的最大驱动力，提高车辆的加速性能和转向能力。当车辆的行驶状况恢复正常后，电子差速锁即停止作用。

由于EDL的作用原理和机械式差速锁相似，因此被称为电子差速锁。和普通车辆相比，带有EDL的车辆可以更好地利用地面附着力，从而提高车辆的通过性。EDL的作用受制动热负荷的限制，当制动盘温度超过400℃时，EDL自动退出。为了降低制动负荷，通常通过TCS控制发动机转矩介入与EDL组合作用来降低发动机动力输出，改善车辆在不对称附着系数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处于激活状态下，在特定工况下可提高EDL的作用范围，使车辆在越野模式下获得更大的驱动转矩。

（2）扩展差速锁 扩展差速锁是在牵引力控制系统中对EDL功能的一个扩展，主要在车辆高速在弯道上行驶时发挥作用，它通过对内侧驱动轮建立精确的制动压力来影响内外驱动轮的驱动力分配，不对称的驱动力产生了有利于车辆过弯的偏转力矩，改善了弯道行驶的灵活性和操控性。与EDL通过驱动轮的滑转率识别对低附着系数一侧驱动轮施加制动来提高高附着系数一侧驱动力矩的控制方法不同，扩展差速锁控制与滑转率无关，而是通过评估弯道行驶时内外驱动轮的法向力差异，对转向内侧驱动轮施加制动压力来提高外侧驱动力，提高车辆的弯道保持能力和驱动能力。

（3）动力系统振动控制（Power Hop） Power Hop是TCS的一个扩展功能。针对某些条件下因传动系统的旋转振动传递到驱动轮引起驱动轮强烈振动和整车抖动的行驶工况（如砂石路面、不平路面、由高到底的对接路面及湿滑沥青路面上的起步和急加速），通常是由于驱动轮接近附着极限时负荷过大，传动系统旋转零件发生共振，频率为10～12Hz，这一旋转共振会导致发动机支撑的振动，从而引起车辆抖动。Power Hop功能通过TCS扩展的控制策略识别这些工况，并通过合理控制发动机动力输出来削弱动力传递过程中产生的振动，提高起步加速的舒适性，同时保护发动机支撑免于损伤。

（4）雪地模式（Snow Mode） 雪地模式也称为深雪识别，是TCS的扩展功能，适用于雪地、松软路面和砂石路的起步加速行驶工况，改善牵引性能。在上述路面起步和加速时，为了获得足够大的驱动力，较大的车轮滑转率是有利的。当识别到松软路面时（如雪地、泥泞道路），雪地模式功能使得TCS介入的滑转率门限值提高，允许驱动轮有更大程度的打滑，以获取更大的驱动力，由此提高汽车在上述路面上的牵引性能。在车辆陷入泥沼时，雪地模式比简单的通过ESP OFF开关关闭TCS功能更有助于车辆脱离困境。