電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理
電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)主要由制動(dòng)踏板單元,液壓調(diào)節(jié)單元、電子控制單元三大部分組成。制動(dòng)踏板單元包括制動(dòng)踏板、制動(dòng)液罐、制動(dòng)主缸、踏板行程傳感器、制動(dòng)踏板感覺模擬器;液壓調(diào)節(jié)單元包括布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的液壓調(diào)節(jié)器、制動(dòng)管路、車輪制動(dòng)器以及安裝在蓄能器和每個(gè)車輪制動(dòng)器處的壓力傳感器;電子控制單元與液壓調(diào)節(jié)器集成在一起,主要通過CAN總線接收來自傳感器信號(hào)并向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令。在普通制動(dòng)情況下,電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)踏板單元不再向車輪制動(dòng)器提供制動(dòng)能量,其主要用來利用踏板行程傳感器采集駕駛員制動(dòng)意圖以及利用制動(dòng)踏板感覺模擬器模擬駕駛員的制動(dòng)感覺。
液壓推桿廠家系統(tǒng)的液壓調(diào)節(jié)單元主要包括進(jìn)液閥、出液閥、平衡閥、隔離閥、氣囊式蓄能器以及電機(jī)泵等。相比于電子穩(wěn)定性系統(tǒng)(electronic stability program,ESP)的液壓調(diào)節(jié)單元,EHB在制動(dòng)主缸與液壓調(diào)節(jié)器連接處增加有隔離閥,用于隔斷制動(dòng)踏板單元與液壓調(diào)節(jié)單元之間的物理連接;同時(shí)使用高壓蓄能器儲(chǔ)存來自電機(jī)泵的高壓制動(dòng)液并向車輪制動(dòng)器提供制動(dòng)能量,以實(shí)現(xiàn)在普通制動(dòng)下的主動(dòng)制動(dòng)功能。電機(jī)泵只在蓄能器壓力降低到規(guī)定極限時(shí),才驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使液壓泵工作。電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)正常工作時(shí),打開進(jìn)油閥和關(guān)閉出油閥,制動(dòng)液從蓄能器通過進(jìn)油閥進(jìn)入制動(dòng)輪缸實(shí)現(xiàn)增壓;打開出油閥和關(guān)閉進(jìn)油閥,制動(dòng)液從制動(dòng)輪缸通過出油閥返回制動(dòng)液罐實(shí)現(xiàn)減壓;進(jìn)油閥及出油閥均處于關(guān)閉狀態(tài)則實(shí)現(xiàn)保壓。當(dāng)需要單獨(dú)控制某側(cè)制動(dòng)輪缸壓力時(shí)需要關(guān)閉平衡閥,由其對(duì)應(yīng)的進(jìn)油閥和出油閥工作。正常工作狀態(tài)下隔離閥在關(guān)閉的,而當(dāng)EHB的供能裝置出現(xiàn)故障時(shí)隔離閥無流打開,駕駛員仍能通過踩下制動(dòng)踏板將制動(dòng)主缸內(nèi)的制動(dòng)液經(jīng)隔離閥和制動(dòng)管路送入制動(dòng)輪缸,實(shí)現(xiàn)一定強(qiáng)度的制動(dòng)。
在對(duì)隔離閥、平衡閥和進(jìn)/出液閥進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性建模時(shí),均可將它們視為節(jié)流孔。制動(dòng)液在制動(dòng)管路中的流動(dòng)狀態(tài)一般為層流,但在節(jié)流孔處的流動(dòng)狀態(tài)卻隨工作條件不同而變化。相比于進(jìn)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(dòng)液通過隔離閥和平衡閥的流速也不高。當(dāng)制動(dòng)液在節(jié)流孔處的流動(dòng)為紊流時(shí)