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汽车电子液压制动系统跟随特性的实验研究 ----汽车EHB系统的硬件设计(一)
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rise_ming
发表于 2013-10-1 12:04
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汽车电子液压制动系统跟随特性的实验研究 ----汽车EHB系统的硬件设计(一)
工作压力
,
蓄能器
,
液压泵
,
动力源
,
汽车
由理想气体状态方程:PV = nRT,由公式可知,蓄能器内气体的压强和体积的乘积是一个常数。蓄能器的整个蓄能过程是一个等温过程,蓄能动作前后温度T不变,气体摩尔数n不变,R为常数8.31也不变。当蓄能器作执行机构动力源运行过程中,来自液压泵液体的对蓄能器内的气体进行压缩,蓄能器储存和释放的压力油容量和皮囊中气体体积的变化量相等,设皮囊的充气压力为Po,皮囊充气的体积(蓄能器容量)为Vo,系统工作压力达最高(即泵对蓄能器充油结束时的压力)P1时,此时皮囊被压缩后的体积为V1,当系统处于最低工作压力(即蓄能器向系统供油结束时的压力)P2时,此时对应的气体体积为2 V,根据气体状态的变化遵守玻义耳定律可知定量等温条件下,气体的压强与体积成反比关系。即
体积差ΔV = V2- V1为供给系统油液的有效体积,将它代入式(3.1),使可求得蓄能器容V0量,即
由上式得
有上式可知要求得高压蓄能器总容积Vo,需要知道以下参数:蓄能器充气压Po,蓄能器最低工作压力P1,蓄能器最高工作压力P2及蓄能器的有效排油量ΔV.蓄能器最高工作压力P2按系统最高压力Pv来确定,由于考虑到泄漏的影响和蓄能器的使用寿命且相对稳定。Pv = 12MPa,则取P2 = 16MPa;蓄能器充气压Po与最高压力P2之比大约保持在四分之一左右,首先应考虑选用蓄能器的容积尽可能小,而使单位容积的蓄能器的储能量尽量大(绝热过程)。我们取P0 = 0.47 P2 = 7.52MPa;蓄能器的充气压力Po应不大于90%的最小工作压力P1,取P1=1.6P2=12.03MPa.
蓄能器的有效排油量ΔV ( L)的计算:
∑Vi:蓄能器向系统供油结束时,各工作点的总耗油量;
ξ:液压系统泄漏因数,取ξ= 1.2;
t:最大耗油量时泵的工作时间;
∑q:液压泵的总供油量。
液压泵的总供油量
(将在下面介绍K = 1.1~1.3,在此取K = 1.2)代入
制动轮缸的工作容积的计算:
式中轮缸前分泵总容量为Vf;轮缸后分泵的总容量为Vr
考虑到高压蓄能器工作的安全性,取蓄能器的有效工作容积为原来的二倍,同时圆整取ΔV = 0.025L.
由于整个工作过程属于快速膨胀,可视为为绝热过程,一般推荐n=1.4.将所求得的参数带入式3.3可得:
根据上面所得参数,选择公称体积为0.25L,最大压力20Mpa的蓄能器。如图3.5所示
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