汽車ABS波動(dòng)負(fù)載發(fā)生裝置設(shè)計(jì)方案

1、汽車abs波動(dòng)負(fù)載發(fā)生裝置設(shè)計(jì)方案一設(shè)計(jì)要求1主機(jī)用途本裝置主要用于模擬汽車abs工作時(shí)對制動(dòng)管路油壓的控制，達(dá)到和abs起作用時(shí)迅速減壓到增壓相類似的效果。2要求裝置完成的動(dòng)作及運(yùn)動(dòng)形式利用液壓泵在泵油過程中的吸油、噴油的反復(fù)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對制動(dòng)管路油壓的波動(dòng)控制。使進(jìn)油時(shí)制動(dòng)管路油壓和制動(dòng)力下降，噴油時(shí)制動(dòng)管路油壓和制動(dòng)力加大。不斷重復(fù)以上過程來實(shí)現(xiàn)對制動(dòng)管路油壓的波動(dòng)控制。3效率、經(jīng)濟(jì)性和可靠性要求本裝置相對于現(xiàn)代abs系統(tǒng)效果略差，但結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，可進(jìn)一步完善并普及。二液壓執(zhí)行元件的確定為了使系統(tǒng)管路的壓力產(chǎn)生波動(dòng)，選用柴油機(jī)單缸柱塞泵作為波動(dòng)壓力源。三柱塞泵的選擇和計(jì)算表1 管路壓

2、力測定試驗(yàn)數(shù)據(jù)常規(guī)制動(dòng)abs制動(dòng)轉(zhuǎn)速/rmin1壓力/mpa轉(zhuǎn)速/rmin1壓力/mpa1000.55000.37950.54800.40850.74500.40750.74300.40651.43600.45452.03450.50352.73100.50204.13000.50105.72900.5096.02850.50由表1可見，常規(guī)制動(dòng)和abs制動(dòng)從制動(dòng)總泵到制動(dòng)分泵的壓力都在4.06.0mpa,但abs制動(dòng)分泵低瞬時(shí)壓力在0.30.5mpa，壓力較小，故設(shè)定汽車abs波動(dòng)負(fù)載發(fā)生裝置工作壓力為0.30.5mpa.1. 計(jì)算系統(tǒng)實(shí)際最大工作壓力pp。根據(jù)計(jì)算公式ppp1+p式中：pp

3、系統(tǒng)實(shí)際最大工作壓力（mpa） p1系統(tǒng)要求最大工作壓力（mpa） p油路總壓力損失，根據(jù)參考文獻(xiàn)（4）簡單系統(tǒng)取0.20.5mpa，復(fù)雜系統(tǒng)取0.51.5mpa。系統(tǒng)要求工作壓力最大為6mpa，因?yàn)檠b置結(jié)構(gòu)簡單，取系統(tǒng)壓力損失為p=0.3。 ppp1+p 6.3（mpa）2. 計(jì)算系統(tǒng)實(shí)際最大流量qp根據(jù)計(jì)算公式qqk（q）max式中：k系統(tǒng)的泄露系統(tǒng)，一般取1.11.3，取k為1.3 （q）max系統(tǒng)最大流量（m/s）根據(jù)計(jì)算公式（q）max=（dv）/4 式中：d制動(dòng)管路內(nèi)徑，設(shè)d為8mm。 v制動(dòng)液流速，根據(jù)表2選取v=5m/s表2.各類油路管道油液允許流速表類型吸油管路壓油管路回油管

4、路控制油管路泄油管路允許流速（m/s）0.51.5361.52.5231計(jì)算得：（q）max=(dv）/4 =2.5110-4（m3/s）qqk（q）max3.2710-4（m3/s） 19.62(l/min)根據(jù)pp和qp值，由參考文獻(xiàn)2，選擇rhi單柱塞泵，性能參數(shù)見表3。表3.柱塞泵技術(shù)參數(shù)類別凸輪升程（mm）柱塞直徑（mm）最大供油量（l/min）最大使用轉(zhuǎn)速（r/min）單柱塞泵772201500由表3可以看出液壓泵額定壓力滿足使用要求，液壓泵的額定流量可以用下列公式計(jì)算：qn=vn10-3pp=qmax/qt100%qt=vn=d2ln/4=403.9(l/min)式中：v排量(m

5、l/r) n轉(zhuǎn)速(r/min) p容積效率qmax柱塞泵最大供油量qt柱塞泵的理論流量l柱塞行程d柱塞直徑計(jì)算得p= =54.5%qn=vn10-3p=403.954.5%=220（l/min）由此qnqp，所以系統(tǒng)滿足要求。四驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇和計(jì)算如果液壓泵壓力和流量比較恒定，驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算公式：p=pp qp /p103式中：pp、qn同上p液壓泵總效率。根據(jù)表4可以得到p取0.85。表4.液壓泵總效率泵類型齒輪泵葉片泵柱塞泵螺桿泵p0.60.70.60.750.80.850.650.8p=pp qn /p103 = =27.6（kw）根據(jù)參考文獻(xiàn)2，選擇y160m-4型三相異步電動(dòng)機(jī)。性能參

6、數(shù)見表5。表5. y160m-4電動(dòng)機(jī)性能參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號額定功率（kw）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩質(zhì)量（kg）額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩y200l-43014702.02.2270五驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)柱塞泵的驅(qū)動(dòng)電路對制動(dòng)踏板的動(dòng)作反應(yīng)要求靈敏,在液壓制動(dòng)總泵的前端串聯(lián)一個(gè)液壓式制動(dòng)燈開關(guān),觸發(fā)電路設(shè)計(jì)原理見圖1。由圖1可見,制動(dòng)踏板動(dòng)作,制動(dòng)管路便產(chǎn)生油壓,此時(shí)電磁閥處于開通狀態(tài),液壓開關(guān)在壓力作用下閉合;電動(dòng)機(jī)通電,直塞泵開始對制動(dòng)管路波負(fù)載,此時(shí)電磁閥處于截至狀態(tài)。圖1. 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)原理圖手動(dòng)開關(guān)液壓開關(guān)電磁閥制動(dòng)總泵電動(dòng)機(jī)柱塞泵手動(dòng)開關(guān)制動(dòng)分泵六其它元件的選擇1.管路的設(shè)計(jì)1）根據(jù)計(jì)算公式求管路內(nèi)徑 d4.61（mm）式中取q為系統(tǒng)實(shí)際最大工作壓力q=19.62l/min，根據(jù)表6取v=5m/s表6.管路參數(shù)計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算公式說明金屬管內(nèi)油液的流速推薦值v1.吸油管路取v0.5-2m/s一般取1m/s一下壓力高或管路較短時(shí)取大值，壓力低或管路較長時(shí)取小值，油液粘度大時(shí)取小值。2.壓油管路取v2.5-6m/s3.短管路及局部收縮處取v5-10m/s4.回流管路取v1.5-3m/s5.泄油管路取v1m/sd4.61（mm） 9.13mm根據(jù)參考文獻(xiàn)2取d為10mm，壁厚1mm。管路參數(shù)見表6。表7.鋼管