電子制動系統的數學模型。
電液制動系統的結構和工作原理。
電子制動系統主要由制動踏板單元、液壓調節單元和電子控制單元組成。制動單元包括制動踏板、制動液罐、制動總泵、踏板行程傳感器和制動踏板感覺模擬器;液壓調節單元包括設置在發動機艙內的液壓調節器、制動管路、車輪制動器以及安裝在蓄能器和各車輪制動器處的壓力傳感器;電控單元與液壓調節器集成在一起,主要通過CAN總線接收來自傳感器的信號,并向液壓調節器發送控制指令(如圖1所示)。在普通制動情況下,電液制動系統中的制動踏板單元不再向車輪制動器提供制動能量,主要用于利用踏板行程傳感器采集駕駛員的制動意圖,利用制動踏板感覺模擬器模擬駕駛員的制動感覺。
電子制動系統的液壓調節單元主要包括進氣閥、排氣閥、平衡閥、隔離閥、氣囊蓄能器和電動泵等。與電子穩定程序(ESP)的液壓調節單元相比,EHB在制動總泵和液壓調節器之間的連接處設置了一個隔離閥,以阻斷制動踏板單元和液壓調節單元之間的物理連接。同時利用高壓蓄能器儲存來自電機泵的高壓制動液,為車輪制動器提供制動能量,實現普通制動下的主動制動功能。如圖1所示,只有當蓄能器壓力降至規定極限時,電機才會驅動電機使液壓泵工作。電子制動系統正常工作時,進油閥打開,出油閥關閉,制動液從蓄能器通過進油閥進入制動輪缸,實現增壓。打開出油閥,關閉進油閥,將制動液從制動輪缸通過出油閥回流至制動液罐進行減壓;當進油閥和出油閥都關閉時,壓力將保持不變。當需要單獨控制一側制動輪缸壓力時,需要關閉平衡閥,其對應的進油閥和出油閥工作。在正常工作條件下,隔離閥是關閉的,但當EHB的能源供應裝置出現故障時,隔離閥是打開的,沒有流動。駕駛員踩下制動踏板,仍然可以通過隔離閥和制動管路將制動總泵中的制動液輸送到制動輪缸,實現一定程度的制動。
本文建立了串聯雙腔主缸的數學模型。如圖2所示,當駕駛員踩下制動踏板,對主缸推桿施加推力時,后缸柱塞桿不與前缸活塞接觸,前缸活塞不與主缸缸壁接觸。此時,前缸和后缸活塞都可以看作是兩個獨立的剛體,它們的壓力平衡方程。
液壓推桿廠家的電磁閥
在對隔離閥、平衡閥和進/出液閥進行動態特性建模時,均可將它們視為節流孔。制動液在制動管路中的流動狀態一般為層流,但在節流孔處的流動狀態卻隨工作條件不同而變化。相比于進液閥和出液閥(其為高速電磁閥),隔離閥和平衡閥的自然頻率較低而且制動液通過隔離閥和平衡閥的流速也不高。當制動液在節流孔處的流動為紊流時,節流孔的流量連續性方程為: