汽车液压防抱死制动系统轮缸压力估计研究

　　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；

　　（2）忽略电磁阀切换时制动液的瞬时冲击；

　　（3）忽略制动油管、轮缸缸体的弹性变形。

　　1.制动踏板；2.真空助力器；3.制动主缸；4.储油槽；5.止逆阀；6.增压阀；7.减压阀；8.轮缸；9.车轮总成；10.低压储油槽；11.止逆阀；12.回油泵；13.减震器

　　由轮缸的油压变化率，结合增压时的流量方程，得到轮缸的压力变化率。

　　采用目前广泛使用的盘式制动器，若忽略制动轮缸活塞空行程，则可得到汽车液压制动系统给为一个非线性系统，其数学描述为：

　　2 汽车液压制动系统轮缸模型电学系统的建立

　　利用机电相似理论，通过汽车液压制动系统的数学关系，将液压制动系统的机械系统转化为电学系统

　　上述为增压控制工况时，其它工况相似过程可以类推。据此，可将液压制动系统的机械系统转化为电学系统。