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汽车液压防抱死制动系统轮缸压力估计研究
作者:司洪龙 李锐 郑太雄 来源:《科技视界》2014年第03期
【摘 要】汽车液压防抱死制动系统轮缸压力估算在对汽车ABS中的轮缸压力精细调节中具有重要的意义。在建立液压制动系统单回路液压制动系统模型的基础上,结合流量动力学特性得到汽车液压制动系统轮缸的数学关系,利用机电相似理论将液压制动的机械系统转化为电学系统,在对电学系统进行电学分析的基础上,通过对电学系统中电参量的测量由机电相似关系得到机械系统中相对应的参量,从而对汽车液压防抱死制动系统中轮缸压力进行估计。结果表明,可通过电学系统特性分析相应汽车液压防抱死制动系统的机械系统特性,对轮缸压力进行估计,为以后更加深入的研究奠定基础,同时可以缩短开发液压制动系统的周期,降低开发成本。
【关键词】汽车液压防抱死制动系统;轮缸压力估计;机电相似理论;轮缸油压变化率 0 引言
近年来,随着汽车工业的迅猛发展,道路行车密度不断增大,汽车行驶速度不断提高,汽车的制动性越来越重要。国内外主要采用汽车防抱死制动系统(ABS)来增强汽车制动的安全性。液压防抱死制动系统的的主要执行部件是液压调节单元,制动压力需要精确调节,这就需要进行制动压力的反馈控制,而制动压力只能通过压力传感器测得或者压力估算算法估算得到[1]。目前对轮缸压力进行估计时,大多需要搭建汽车液压调节系统的台架,但是搭建液压调节系统台架耗材耗力,只能针对某一特定型号的液压调节系统,不利于二次开发,不具普遍性通用性,并且机械系统复杂不易数据测量与分析。电学系统很完善,有一套完整的电路理论,汽车液压制动系统属于有液压传动的机械系统,机械与电路之间有着相互的对应关系。因此提出一种通过机械电路相似的方法,将汽车液压制动系统相似成电路系统,并通过分析电路系统的方法来分析汽车液压制动系统,从而对汽车液压防抱死制动系统的制动轮缸压力进行估计,具有可行性,既容易又便于推广。 1 汽车液压制动系统轮缸模型
汽车液压制动系统由制动器、制动轮缸、液压控制单元、制动主缸、真空助力器、制动踏板模块组成,系统结构如图1所示。由于4路轮缸调压回路在结构上是类似的,故可通过单回路液压制动系统模型对整个液压制动系统进行研究[2]。
建立液压系统的模型要对为建立单回路液压制动系统模型,首先课做如下假设: (1)制动过程中,液压管路内壁较光滑,制动液流量较小,可以忽略管路的沿程压力损失和局部压力损失;