军用越野及载重汽车,为保证战时后勤需要,对汽车在特殊道路和环境下的机动性能与通过性能提出了较高的要求。汽车电子差速锁系统(Electronic Differential System,简称EDS)是改善车辆机动性与通过性能的有效方法之一,其根据各驱动轮的附着状况,对差速锁适时锁止与分离,充分发挥地面附着力,可有效提高汽车的通过性能。因此,EDS自动控制策略及技术的研究对提高部队战时机动能力和运输能力有着重大的意义。论文介绍了汽车差速锁的国内外研究现状,以及汽车防滑控制的一些方法,分析了这些方法的优缺点。针对汽车EDS,按照发动机、离合器、变速器、差速锁、轮胎进行了传动系结构分析,建立了整车动力学模型。在模型的基础上,对EDS进行控制策略分析,提出了相应的控制策略,即先对发动机输出功率进行控制(汽油机:减少喷油量、推迟点火时间、节气门位置调整及采用辅助空气装置;柴油机:控制供油量和供油时刻),当达到一定限值时锁止驱动轮滑移率相对大的两轮间差速器。论文基于模糊控制对汽车单轮和双轮分别进行了Simulink仿真,通过对汽车EDS的需求分析完成了电子控制单元(ECU)和差速锁机械结构总体设计,并基于步进电机对差速锁执行机构进行了结构设计和控制实验与分析。汽车电子差速锁控制策略及技术研究结果表明:(1)在各种驱动防滑方法中,强制锁止式差速器和自锁式差速器由于其机械结构和执行方式等缺点,在汽车中已运用得很少了;驱动防滑控制系统(ASR)可与防抱死系统(ABS)相融合,在中高档小型车辆中运用较广泛,但在军用越野及载重汽车的运用上受到限制;EDS能克服强制锁止式差速器、自锁式差速器和ASR的缺点,具有无噪音、锁止方便、驱动力强的特点;(2)在不同附着系数道路条件下,EDS能够在轮速差达到设定限值时,有效锁止差速锁,使转矩合理分配到每个车轮上,充分利用地面附着力,带动汽车平稳起动,显著提高汽车特殊路面的驱动防滑及越野能力。