汽車電子液壓制動系統(tǒng)跟隨特性的實驗研究 ----汽車EHB系統(tǒng)的硬件設(shè)計(一)

　　由理想氣體狀態(tài)方程：PV = nRT，由公式可知，蓄能器內(nèi)氣體的壓強和體積的乘積是一個常數(shù)。蓄能器的整個蓄能過程是一個等溫過程，蓄能動作前后溫度T不變，氣體摩爾數(shù)n不變，R為常數(shù)8.31也不變。當(dāng)蓄能器作執(zhí)行機構(gòu)動力源運行過程中，來自液壓泵液體的對蓄能器內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮，蓄能器儲存和釋放的壓力油容量和皮囊中氣體體積的變化量相等，設(shè)皮囊的充氣壓力為Po，皮囊充氣的體積(蓄能器容量)為Vo，系統(tǒng)工作壓力達(dá)最高(即泵對蓄能器充油結(jié)束時的壓力)P1時，此時皮囊被壓縮后的體積為V1，當(dāng)系統(tǒng)處于最低工作壓力(即蓄能器向系統(tǒng)供油結(jié)束時的壓力)P2時，此時對應(yīng)的氣體體積為2 V，根據(jù)氣體狀態(tài)的變化遵守玻義耳定律可知定量等溫條件下，氣體的壓強與體積成反比關(guān)系。即

　　體積差ΔV = V2- V1為供給系統(tǒng)油液的有效體積，將它代入式(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壓蓄能器總?cè)莘eVo，需要知道以下參數(shù)：蓄能器充氣壓Po，蓄能器最低工作壓力P1，蓄能器最高工作壓力P2及蓄能器的有效排油量ΔV.蓄能器最高工作壓力P2按系統(tǒng)最高壓力Pv來確定，由于考慮到泄漏的影響和蓄能器的使用壽命且相對穩(wěn)定。Pv = 12MPa，則取P2 = 16MPa;蓄能器充氣壓Po與最高壓力P2之比大約保持在四分之一左右，首先應(yīng)考慮選用蓄能器的容積盡可能小，而使單位容積的蓄能器的儲能量盡量大(絕熱過程)。我們?nèi)0 = 0.47 P2 = 7.52MPa;蓄能器的充氣壓力Po應(yīng)不大于90%的最小工作壓力P1，取P1=1.6P2=12.03MPa.

　　蓄能器的有效排油量ΔV ( L)的計算：

　　∑Vi：蓄能器向系統(tǒng)供油結(jié)束時，各工作點的總耗油量;

　　ξ：液壓系統(tǒng)泄漏因數(shù)，取ξ= 1.2;

　　t：最大耗油量時泵的工作時間;

　　∑q：液壓泵的總供油量。

　　液壓泵的總供油量

　　(將在下面介紹K = 1.1~1.3，在此取K = 1.2)代入

　　制動輪缸的工作容積的計算：

　　式中輪缸前分泵總?cè)萘繛閂f;輪缸后分泵的總?cè)萘繛閂r

　　考慮到高壓蓄能器工作的安全性，取蓄能器的有效工作容積為原來的二倍，同時圓整取ΔV = 0.025L.

　　由于整個工作過程屬于快速膨脹，可視為為絕熱過程，一般推薦n=1.4.將所求得的參數(shù)帶入式3.3可得：

　　根據(jù)上面所得參數(shù)，選擇公稱體積為0.25L，最大壓力20Mpa的蓄能器。如圖3.5所示