ABS/ASR集成液压系统的动态特性试验研究

　　1　引言

　　汽车制动防抱死系统ABS(Anti-lock braking sys-tem)和驱动防滑系统ASR(Anti-slip regulation sys-tem),是提高车辆主动安全性的重要系统。其中,常用的ASR制动干预控制功能是在ABS基础上发展起来的,二者共用部分软硬件形成ABS/ASR集成系统。目前,在中低档车上多以这种形式存在[1~2]。

　　ABS和ASR控制过程中,受控车轮的制动轮缸压力在不断的增压、保压和减压状态之间切换,ABS/ASR集成液压系统呈现明显的动态特性,液压系统存在滞后、冲击和压力的非线性变化。由于上述动态过程对控制效果的影响很大,为了提高ABS/ASR集成系统的控制性能,需要对该动态特性进行研究。文献[3]指出仅采用理论分析的方法难以对实际液压系统的动态特性做到准确的预测,因而对该液压系统动态特性的研究也应当采用试验与理论相结合的方法。

　　本文针对文献[4]中提出的在JETTA GTX轿车原有的ABS液压系统上进行改造得到的ABS/ASR集成液压系统进行动态特性的试验研究,对前后制动系统在各种工况下的增压、减压和保压特性进行测试,为理论分析和开发ABS/ASR集成系统打下基础。

　　2　试验台架液压系统设计

　　JETTA GTX轿车的ABS系统采用MK20-I/E+型四通道ABS压力调节器[5]。在该制动系统的基础上,建立了文献[4]中的ABS/ASR集成液压系统,其液压控制系统原理图如图1所示。该系统的详细工作过程在文献[4]中有详细的描述。为测试该系统的增压、减压动态特性,搭建了如图2所示的试验台。

　　为了最大程度的保证台架试验结果对车辆实际控制的指导意义,搭建的试验台架采用GTX轿车原厂部件,包括制动踏板总成、真空助力器、制动主缸、压力调节器、前后轮制动器及连接用制动硬管和软管等。由于ABS/ASR集成液压系统为交叉双回路制动系统,两交叉管路工作性能相同,因而只在试验台中引出交叉管路中的左前轮和右后轮通道,对于试验中未使用的A1、B1、B3和B4等连接孔用带有放气孔的堵头密封。通过对B5和B6连接孔与前、后轮制动器的不同组合,可以方便地实现左前轮通道连接左前轮制动器、右后轮通道连接右后轮制动器的常规制动管路连接。同时,也可实现左前轮通道连接右后轮制动器、右后轮通道连接左前轮制动器的特殊制动管路连接。通过本试验台还可实现压力调节器与不同类型制动器的匹配性能实验。

　　进行制动轮缸压力调节的动态特性测试时,ASR常开电磁阀5和常闭电磁阀4都处于上通电状态,ASR储能器1通过压力调节器直接连通制动轮缸。由于在制动压力的调节过程中,轮缸容积变化非常小,因而可将ASR储能器看作一个恒压源,这样就可以实现相同试验工况的多次重复性试验研究,能够有效避免随机误差对试验结果的影响。