Antriebsschlupf- Regelung ASR

Die Antriebsschlupfregelung verhindert das Durchdrehen der Antriebsräder beim Anfahren und beim Beschleunigen. Damit erfüllt die Antriebsschlupfregelung die gleichen Aufgaben wie das ABS beim Verzögern. Die Antriebschlupf- Regelung kooperiert mit dem ABS.

Wie beim Bremsen erhöht sich auch beim Anfahren oder starken Beschleunigen mit wachsender Antriebskraft der Schlupf zwischen Reifen und Fahrbahn. Wenn der Schlupf einen kritischen Wert erreicht, erhöht sich die Drehzahl eines oder beider Antriebsräder durch das zu große Drehmoment. Der Kraftschluss nimmt ab, die Räder “drehen” durch.

Die Antriebsschlupfregelung ASR regelt das eingeleitete Drehmoment bei überhöhter Drehzahl der Räder der Antriebsachse(n) durch Abbremsen mit der Betriebsbremse (Bremsregelkreis) und durch Rücknahme des wirksamen Antriebsmomentes des Motors (Motorregelkreis). Der Antriebsschlupf wird auf zulässige Werte reduziert. ASR hat somit die Hauptaufgabe die Fahrzeugstabilität beim Beschleunigen und Anfahren eines Nfz zu gewährleisten. Der Reifenabrieb wird durch ASR minimiert.

ABS und ASR werden häufig miteinander kombiniert. Die Antriebsschlupfregelung ASR wird dabei in das ABS Steuergerät integriert. Die ABS- Komponenten wie Drehzahlsensoren und Drucksteuerventile werden auch von der ASR genutzt.

Regelanlage eines ASR- Systems

Bei den Antriebsschlupfregelungs- Systemen sind zwei Ausführungen zu unterscheiden:

8 Antriebsschlupfregelung mit Bremsen und Motoreingriff

(z. B. TCS- Traktion Control System)

8 Antriebsschlupfregelung mit Bremseingriff

(z. B. BTCS- Brake Traction Control System)

Die Regelanlage eines ASR- Systems besteht aus Motor- und einem Bremsregelkreis. Im Motorregelkreis wird bei Bedarf die Stellung der Einspritzpumpen geregelt, so dass sich ein geringeres Antriebsmoment ergibt. Im Bremsregelkreis werden die in den Bremszylindern erforderlichen Drücke geregelt.

Motorregelkreis

Anfahr- und Beschleunigungsvorgänge bei niedrigem Reibungswert können ein Durchdrehen beider Antriebsräder zur folge haben. Im Motorregelkreis wird in diesem Fall der Antriebschlupf durch Reduzierung des Motordrehmoments minimiert.

Elektrische und pneumatische oder mechanische Stellvorrichtungen steuern einen elektrischen Stellmotor direkt oder über die Schnittstelle EDC (Electronic- Diesel- Control) an.

Bei einem Eingriff des ASR- Systems wird die Motorleistung durch Verstellung der Fördermengenregelung der Einspritzpumpe verringert somit auch die Antriebsleistung reduziert.

ASR- Motorregelkreis

a Motorregelung ohne ASR Eingriff

b Motorregelung mit ASR Eingriff

1 Steuergerät 2 Stellmotor

3 Einspritzpumpe 4 Fahrpedal

Bremsregelkreis

Bei Anfahr- und Beschleunigungsvorgängen auf U- Split kommt es häufig zum Durchdrehen eines Rades der Antriebsachse. Es handelt sich um das Rad mit dem niedrigen Reibwert. Der geringe Reibwert bestimmt und reduziert in diesem Moment die Vortriebskraft des Fahrzeugs. Das ASR- System bremst dieses Rad

mit Hilfe des Bremsreglers ab. Das entstehende Bremsmoment wirkt an dem durchdrehenden Rad als Sperrmoment. Das verbleibende Antriebsmoment wird über das Differenzial zum anderen Rad geleitet. Es entsteht eine variable Sperrwirkung zwischen den Rädern.

Die Wirkung der ASR ist in erster Linie beim Anfahren und bei Bergfahrten auf U- Split vorteilhaft. Aus Schutz vor Überhitzung der Bremse schaltet der Regler bei Geschwindigkeiten über 30 km/h und bei Überschreiten eines Grenzwertes ab.

Antriebsschlupfregelung mit Bremsen und Motoreingriff

Das System ist im gesamten Geschwindigkeitsbereich wirksam und greift in die Bremse und/oder in das Motormanagement ein.

Ohne Betätigung des Bremspedals kann kein Bremsdruck aufgebaut werden. Das System kann nicht beliebig lange Zeit auf die Radbremsen zurückgreifen, deshalb wird der Bremseingriff der Belastbarkeit der Bremsanlage angepasst.

Um die Belastung der bremsen so gering wie möglich zu halten, drosselt das System zusätzlich das Motordrehmoment so weit, bis ohne Bremseingriff die bestmögliche Haftwertausnutzung für den Vortrieb erreicht wird.

Antriebsschlupfregelung mit Bremseingriff

Dieses System wirkt ausschließlich über einen automatischen Bremseneingriff. Durchdrehende Antriebsräder werden durch gezieltes Bremsen in dem Drehzahlbereich gehalten, der optimale Traktion verspricht. Es ist zu beachten, dass der Bremseingriff nicht immer in Funktion ist.

Das System arbeitet z. B. bis zu einer Geschwindigkeit von etwa 30 km/h, es regelt also im Wesentlichen den Anfahrbereich.

Die Vorteile der Antriebsschlupfregelung

4 Sicherung der Fahrstabilität bei Heckangetriebenen Fahrzeugen bzw. der Lenkbarkeit bei Frontangetriebenen Fahrzeugen.

4 Sperrdifferentialfuntion bei Frontangetriebenen Fahrzeugen

4 Erhöhung der Vortriebskräfte

4 Warnung vor Erreichen der physikalischen Stabilitätsgrenze durch eine Informationsleuchte

4 Verringerung des Reifenverschleißes.