3.2.3制動踏板單元 制動意圖產生的核心—制動踏板單元主要包括儲油室、制動踏板、制動主缸、踏板模擬器、踏板行程傳感器、模擬器控制電磁閥組成。制動主缸的兩個進油孔與儲油室相連,制動主缸的推桿直接與安裝有踏板行程傳感器的制動踏板相連,制動主缸的一個出油孔經二位二通的常閉的模擬器控制電磁閥與踏板行程模擬器連接。 EHB執行器在每次制動時都要求快速消除制動間隙,這就要求制動踏板在制動開始瞬間輸出一個較大值,同時其超調量又不能過大以便在消除制動間隙后,其輸出量能夠正確反映駕駛員意圖。傳統的液壓制動踏板無法滿足上述要求,因此,在EHB系統上須用電子制動踏板替代傳統的液壓制動踏板。電子制動踏板主要由踏板行程傳感器(角位移傳感器)和踏板模擬器兩部分組成。 踏感模擬器由串聯雙級彈簧簡單構成,其主要功能是通過壓縮模擬器彈簧使制動踏板具有“制動腳感”,同時將駕駛員的制動意圖以及制動風格通過角位移傳感器識別并發送給EHB控制系統。在EHB系統正常工作制動時,駕駛員踩下制動踏板,踏板行程傳感器測得踏板的行程,通過獲得的電信號,將駕駛員的制動意圖傳遞給電控單元,從而實現線制動的功能。此時制動主缸的油液直接流入儲油室。當EHB系統失效,進入故障模式時,駕駛員踩下制動踏板后,由于模擬器控制閥恢復常閉狀態,制動主缸與各輪缸相通,駕駛員全力踩下的制動力直接作用于各車輪上。實現EHB系統的故障容錯失效保護功能。 角位移傳感器的作用是,探知駕駛員的制動意圖,將作用在踏板上的信號精確地轉換為電信號,傳遞給電控單元,從而使控制單元準確得到駕駛員的制動要求,向執行機構發出驅動指令,完成相應的制動動作。踏板所能感受到的信息,主要有踏板行程以及踏板動作的速度和加速度。實物圖如圖3.9所示 3.2.4液壓輔助單元 液壓輔助單元主要包括:管件,油杯,壓力傳感器等 1制動管路 管件包括管道、管接頭和法蘭等,其作用是保證油路的連通,并便于安裝、拆卸;管件的種類有很多,EHB應用的管路由于考慮到空間布置,封密性,制動液腐蝕等因素,要求所選取的管件易彎曲,耐高壓,耐腐蝕。主要應用于汽車制動管路是雙層卷焊管。這種鋼管由于特殊的制造工藝,成品管呈退火狀態,使其極易進行加工和歪曲,具有優良的抗高壓,耐腐蝕等性能,根據安裝位置和系統的工作壓力確定管件的連接結構;與泵、閥等連接的管件應由其接口尺寸決定管徑。管道尺寸取決于管內許用的流速和所需通過的最大流量。 管道的內徑d和壁厚δ可采用下列兩式計算,即 d:管道內徑; Q:管道的流量; v:允許流速,吸油管取0.5 ~ 1.5m /s,高壓管(蓄能器出液端)取2.5 ~ 5 m /s(壓力高的取大值,低的取小值),回油管取1.5 ~ 2.5m /s,局部收縮處取5 ~ 7 m /s; p:管內工作壓力; n:安全系數,對于鋼管,(當p≤7Mpa時,n = 8;當7 Mpa≤p≤17.5Mpa,n =6;p≥17.5,n = 4.) σb:管道材料的抗拉強度,可由材料手冊查出。 由于各個元件之間,和各自進液端出液端的流量不同,所以與其連接的管路管徑也不同,我們將選取的管件分成兩部分 (1)高壓蓄能器出口管路的管徑: 取dac =5mm (2)其它管路按單前輪管路流量確定,即Q = Qfi =2.3 L/ min 取d =3.5mm (3)管道壁厚 2.油箱 儲油杯是整個系統的供油和排油的裝置,設計油箱時應注意: (1)油箱的容積要足夠大。由于EHB系統管路較復雜、蓄能器、前后車輪制動分泵需油量較大,油箱在滿足空間因素的條件下應盡量大。系統工作時既能保證散熱又能使液位保持適當,系統不工作時可容納所有工作介質。 (2)吸、回油管管口應位于系統工作時的最低液面以下,以防止吸空和回油飛濺產生氣泡。吸油管和回油管之間的距離要盡可能地遠些,有利于加大液流循環,增強散熱效果。 (3)油箱頂板應設有空氣過濾器,濾除空氣中的雜質,保證油液清潔。 油箱容積計算 油箱容量與系統的流量有關,一般容量可取最大流量的3~5倍。 式中: α:經驗系數的選取見表3.3,取α=5 Qv:液壓泵每分鐘排出壓力油的容積 3傳感器的選擇 (1)壓力傳感器 汽車上應用的傳感器,主要有電容式、差動變壓器式、和半導體式。應用最廣泛的是半導體式傳感器。半導體式傳感器成本低,價格便宜,制造工藝與集成電路相同的,適于大批量生產。因此,它具有可靠性高,耐環境性能好等特點,并完全可以滿足汽車在各種惡劣環境下使用的要求。EHB系統中,壓力傳感器實時的監測各個制動輪缸的壓力、高壓蓄能器的壓力、制動踏板主缸的壓力,將這些壓力信號反饋給ECU分析和處理。根據所需本文將四個監測輪缸壓力的測傳感器集成在HCU上,使安裝更加緊湊,系統的集成度更高,根據高壓蓄能器在EHB系統中的作用,我們選定GEMS2200系列-緊湊型高壓OEM壓力傳感器,它的額定工作壓力為16Mpa左右,精度為30Kpa選擇英國,具體型號為:GEMS2200BGC2501A3UA (2)踏板行程傳感器:擬采用電子踏板 由于踏板行程傳感器可以集成于電子踏板,因此通過傳感器的測量值可以檢測踏板行程,通過計算可以得出行程的變化量。其技術參數應該滿足如下指標: 工作電壓:配備可選電壓5/2.5VDC 輸出信號:兩種工作模式下分別為1.1~4.2/0.55~2.1VDC 輸出引腳:兩套輸出引腳6針 使用壽命:不低于1000萬次按壓 根據要求我們選擇的具體型號為CSHT-01 4空氣濾清器的選擇 空氣濾清有油浴式、慣性式、過濾式三種類型,汽車上大多應用紙芯空氣濾清器,紙芯空氣濾清器過濾效率高,灰塵的透過率低,過濾面積大,壓差低,安裝空間小、結構緊湊,質量小,成本低,安裝方便,不受布置空間限制,維護時耗油少,密封性能高?諝鉃V清器垂直安裝在油箱蓋板上,當油箱內油液平面變化時,通過濾清器吸入空氣,或者排除空氣,同時在向油箱注油時,濾清器可以充當油液過濾器。 在EHB系統中,由于系統元器件如高速開關閥、液壓泵等都屬于封密性較高的精密元器件,要求油液的清潔度較高,因此需要空氣濾清器濾除雜質。本文選定空氣濾清器的具體型號為:EF1-25具體技術參數如表3.4 |