【正文】 屬于循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器，電磁閥的開關(guān)根據(jù)傳感器測(cè)得的輪速信號(hào)與車速信號(hào)， ECU經(jīng)過(guò)處理得出控制信號(hào)，控制相應(yīng)的電磁閥，通過(guò)改變電磁閥的開啟或關(guān)閉，來(lái)調(diào)節(jié)各制動(dòng)輪缸實(shí)施制動(dòng)壓力。具體的ABS液壓系統(tǒng)工作過(guò)程分析：常規(guī)制動(dòng)過(guò)程：電磁閥不通電，增壓閥常開，減壓閥常閉。主缸和輪缸管路相通， 制動(dòng)主缸可隨時(shí)控制制動(dòng)壓力的增減，此時(shí)回液泵不工作。減壓過(guò)程：控制器發(fā)出控制指令，增壓閥關(guān)閉，減壓閥開啟。制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸的通路被截?cái)?，制?dòng)輪缸和蓄能器接通，輪缸的制動(dòng)液流入蓄能器，制動(dòng)壓力降低。與此同時(shí)，ABS電機(jī)帶動(dòng)回液泵工作，把流回蓄能器的制動(dòng)液加壓送回制動(dòng)主缸。保壓過(guò)程：控制器發(fā)出控制指令，增壓閥關(guān)閉，減壓閥關(guān)閉。所有通路都被截?cái)啵?制動(dòng)器制動(dòng)壓力保持不變。增壓過(guò)程：控制器對(duì)電磁閥斷電后，增壓閥開啟，減壓閥關(guān)閉。制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸再次接通，制動(dòng)主缸的高壓制動(dòng)液再次進(jìn)入制動(dòng)輪缸，增加制動(dòng)壓力。增壓和減壓的速度可直接通過(guò)調(diào)節(jié)增壓閥和減壓閥的進(jìn)、出油口開啟程度來(lái)控制。 AMESim模型搭建步驟依據(jù)ABS的工作原理，從 AMESim模型庫(kù)中選取合適元件并按照原理圖連接好。設(shè)定ABS液壓系統(tǒng)參數(shù)，如制動(dòng)液的體積模量、密度、動(dòng)力黏度和工作溫度等，定義各個(gè)液壓元件的關(guān)鍵尺寸與內(nèi)部參數(shù)。設(shè)定仿真參數(shù)，運(yùn)行仿真，查看結(jié)果。 ABS系統(tǒng)模型的 AMESim 實(shí)現(xiàn) 根據(jù)ABS液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，在AMESim中搭建出單輪車輛ABS液壓系統(tǒng)模型。圖中模型包括：ECU即信號(hào)處理裝置，PID控制裝置，線性信號(hào)源，信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，助力器，液壓調(diào)節(jié)器，制動(dòng)主缸，制動(dòng)輪缸。模型的工作原理如下:在系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)后，首先由控制信號(hào)源提供工作信號(hào)，ECU根據(jù)控輪速信號(hào)進(jìn)行控制，系統(tǒng)制動(dòng)輪缸模型進(jìn)入增壓狀態(tài)。此狀態(tài)制動(dòng)輪缸中制動(dòng)壓力持續(xù)上升，增壓持續(xù)一定時(shí)間后，由控制信號(hào)源對(duì)系統(tǒng)提供工作信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入減壓狀態(tài)。 ABS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖液壓ABS系統(tǒng)主要由控制器(ECU)、液壓調(diào)節(jié)器和輪速傳感器3部分所組成。其工作性能的好壞不僅與控制器的控制邏輯和傳感器有關(guān)，還與液壓調(diào)節(jié)器的性能密切相關(guān)。在確?？刂破骱蛡鞲衅餍阅艿臈l件下，ABS系統(tǒng)的性能由液壓調(diào)節(jié)器決定。 圖 液壓調(diào)節(jié)器作為ABS系統(tǒng)的重要組成部分，它的性能好壞直接影響ABS的制動(dòng)效果。因而研究和評(píng)價(jià)ABS液壓調(diào)節(jié)器是十分重要的，下面由以上元件依照實(shí)際工作原理連接，組成ABS液壓調(diào)節(jié)模型。 控制器模型對(duì)于防抱死控制系統(tǒng)，首先應(yīng)該確定期望滑移率。理論上取最優(yōu)滑移率點(diǎn)作為期望滑移率，選取AMESIM軟件中的控制信號(hào)單元，搭建控制單元模型，將滑移率轉(zhuǎn)化為車速與輪速的差值。由于所采用的PID控制算法是不依賴于數(shù)學(xué)模型的，所以為得到最優(yōu)的PID控制效果就要對(duì)參數(shù)進(jìn)行整定，其目的是使系統(tǒng)獲得滿意的制動(dòng)效果，即系統(tǒng)穩(wěn)定，對(duì)給定量變化能迅速跟蹤，不同干擾下，系統(tǒng)輸出能保持給定值，控制性能保持穩(wěn)定。、。 為了提高汽車行駛的安全性，根據(jù)交通法的要求，現(xiàn)代汽車的行車制動(dòng)系統(tǒng)都采用了雙回路制動(dòng)系統(tǒng)，采用了串列雙腔主缸。本文也采用了串列雙腔主缸模型，主缸的 AMESim 。首先在草圖模式(Sketch Mode)中根據(jù)主缸的物理結(jié)構(gòu)，和其物理意義，選擇合適的元件，構(gòu)建出主缸的AMEsim模型，主要包括液壓元件設(shè)計(jì)庫(kù)中的活塞缸子元件，帶彈簧的活塞缸子元件和考慮摩擦的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量塊子元件等，然后再進(jìn)入子模型模式為各元件選擇合適的子模型，再進(jìn)入?yún)?shù)模式，根據(jù)主缸的實(shí)際結(jié)構(gòu)確定相應(yīng)子模型的參數(shù)，前、后缸活塞直徑 ；前、后缸活塞桿徑 ；前缸運(yùn)動(dòng)部件等效質(zhì)量 ；后缸運(yùn)動(dòng)部件等效質(zhì)量 ；后缸彈簧剛度 ，設(shè)置完參數(shù)之后就可以進(jìn)入運(yùn)行模式進(jìn)行模型仿真。 圖 制動(dòng)器采用鉗盤式制動(dòng)器。在防抱死制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)壓力的反復(fù)變化，使輪缸活塞的受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷變化，因此在建立輪缸活塞模型時(shí)，應(yīng)考慮動(dòng)態(tài)特性的影響。 根據(jù)輪缸的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型，在 AMESim 中搭建輪缸的模型，該模型包括機(jī)械模塊庫(kù)中的一個(gè)接觸式彈簧阻尼系統(tǒng)，線性彈簧系統(tǒng)和液壓元件設(shè)計(jì)庫(kù)中的活塞缸以及考慮摩擦的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量塊，輪缸活塞直徑54mm；輪缸活塞質(zhì)量 。 調(diào)節(jié)器的增壓閥為常開閥，減壓閥為常閉閥，二者都為二位二通電磁閥，電磁閥自然頻率為50Hz，。增壓閥連接在從制動(dòng)主缸到制動(dòng)輪缸的管路中，減壓閥連接在制動(dòng)輪缸與低壓蓄能器之間。在防抱制動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)上述的電磁閥開關(guān)切換，改變制動(dòng)液的通路，從而形成增壓、保壓和減壓3種壓力狀態(tài)。 電磁閥模型在液壓系統(tǒng)中，液壓泵把驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓系統(tǒng)中油液的壓力能，供系統(tǒng)使用。在此系統(tǒng)中選擇了葉片泵作為減壓回路的動(dòng)力源，葉片泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、涌動(dòng)平穩(wěn)、輸油均勻等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)葉輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力吸油的。，泵的轉(zhuǎn)速為3000rev/min。蓄能器在流體動(dòng)力系統(tǒng)中非常有用，它用來(lái)儲(chǔ)存能量、消除脈沖。此系統(tǒng)采用的是氣囊式蓄能器，目前應(yīng)用得最廣泛，它的主要結(jié)構(gòu)由充氣閥、殼體、皮囊和進(jìn)油閥組成，氣囊被固定里面充滿惰性氣體。這種蓄能器可用于吸收由于液流速度和方向急劇變化所產(chǎn)生的液壓沖擊，使其壓力幅值大大減小，以避免造成元件損壞。 蓄能器模型本章主要分析了ABS液壓系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，由電磁閥、液壓泵和蓄能器等共同組成液壓調(diào)節(jié)單元，并根據(jù)傳感器將車輪轉(zhuǎn)速和車速信號(hào)傳給給電子控制裝置，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出控制信號(hào)，控制相應(yīng)的電磁閥、電動(dòng)泵和儲(chǔ)壓器等組成的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置，通過(guò)制動(dòng)管路對(duì)各制動(dòng)輪缸實(shí)施制動(dòng)壓力的調(diào)節(jié)，使車輪制動(dòng)力始終保持在較好的制動(dòng)狀態(tài)。并運(yùn)用AMESim軟件根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際原理搭建了ABS系統(tǒng)模型，包括制動(dòng)主缸模型，輪缸模型和液壓調(diào)節(jié)器模型和控制器模型，AMESim的圖形化用戶界面使得用戶可以在完整的應(yīng)用模型庫(kù)中選擇需要的模塊來(lái)構(gòu)建復(fù)雜系統(tǒng)的模型。建模仿真過(guò)程分為四個(gè)步驟：構(gòu)建方案的模型；選擇模型復(fù)雜程度；設(shè)定模型的參數(shù)；仿真計(jì)算分析，為下一章的仿真提供了系統(tǒng)模型。 21