汽车电控液压助力制动系统设计(附件)
毕业设计说明书（论文）外文毕业设计说明书（论文）外文目 录1 绪 论 11.1 汽车制动系统研究目的及意义 11.2 汽车助力制动技术研究现状与发展趋势 11.3 本文的主要设计内容 22 常见制动系统中真空助力器结构与工作原理 23 汽车电控液压助力系统的总体方案和主要零部件的设计 43.1 系统的总体方案设计 43.2 主要零部件的设计 74 汽车电控液压助力制动系统的控制策略 184.1 系统相关参数计算 184.2 ECU具体工作流程 21结 论 24致 谢 25参 考 文 献 261 绪 论1.1 汽车制动系统研究目的及意义制动系统是汽车的重要系统之一,它被设计成减速或停止高速车辆。如果系统不能正常工作，车辆上的司机和乘客将受到事故的危害。但是制动汽车时施加在制动踏板的力往往是巨大的，为了减少驾驶员的压力，往往加装助力系统，而目前汽车市场上的主流真空助力系统在采油机的和新能源汽车上的不适用（加装的真空助力泵使用久了会使制动性能下降），我们研发一种新型的液压助力制动系统。1.2 汽车助力制动技术研究现状与发展趋势汽车发展初期，人们发明了人体制动系统（完全以驾驶员的身体作为唯一的制动能源），而在早期，人体制动系统的传动装置大多是机械式的。随着科技技术的发展，终于在20世纪初，美国率先在汽车前轮的制动中采用了液压传动装置，因为其方便安全，短短不到20年美国所有汽车的人力制动系都换成了液压式，但随即汽车产业的发展，加装在汽车上高科技产品和汽车本身质量的越来越大，普通的人力制动系已完全满足不了人们对现代高科技车辆的制动需要，人们发明了以下3种助力制动系统1.2.1 真空助力制动系统这种助力制动系统的发动机气缸在吸入空气的时候，会产生负压，而加装的真空助力器就是利用这个负压进行做工。1.2.2 液压助力制动系统柴油机由于没有进气岐管真空作为动力源，同时在加装真空泵（使用久了会导致制动性能下降）的情况下，我们选择消除真空作为动力源，采用液压力，而液压式助力器有2种表现形式液压助力器系统的压力由助力转向泵产生和液压助力系统有独立的液压助力源。1.2.3 气压助力制动系统采用在车上安装气压罐以及辅助控制系统，通过系统本身而不是发动机产生压力输出，从而产生增压效果。1.3 本文的主要设计内容汽车电控液压助力制动系统不同于现有任何助力系统，我们创造性加装了助力油缸，与常规的助力 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
系统在制动主缸与制动踏板之间加装助力系统不同，本文利用电磁吸力使助力油缸的油与制动主缸的油一起流入制动轮缸，实现汽车制动。2 常见制动系统中真空助力器结构与工作原理（1)真空助力器的结构真空助力器的结构[1,2]见图2.1, 它主要是由活塞、膜片、回位弹簧、推杆与操纵杆、单向阀、空气阀及柱塞(真空阀)等组成。固定在车体上的是这个系统最重要的零件真空助力器，它的安装位置在制动踏板踏板和制动主缸之间。单向阀有2个作用:一是发动机停止工作后，它代替发动机产生有效的助力制动，从而避免发生交通事故；二是当发动机偶尔回火时，单向阀可以保护真空助力室隔膜。图2.1真空助力器结构1推杆 2空气阀 3真空通道 4真空阀座 5回位弹簧 6制动踏板推杆 7真空口和单向阀 8膜片回位弹簧 9橡胶反作用盘 10加大气室后腔 11通气道 12空气阀座 13真空阀 14空气滤芯(2) 真空助力器的工作原理在非工作状态下[2]，参见图2.2。助力器中的隔膜在真空中悬挂，并由前、后腔室中的真空和回位弹簧平衡。此时，增压器的前腔在控制阀腔处与后腔相同，空气阀口就此关闭，发动机启动后，真空助力器在制动状态下工作时，助力器的前腔真空度和后腔真空度相等，即均为0.0667Pa，如图2.3。驾驶员对制动踏板施加力，踏板力被杠杆放大，然后作用在输入力推杆上。首先，输出力推杆输出的推力导致回位弹簧发生形变，在这个状态下，导致的空气滑阀随着输出力推杆一起向前移动，当它们移动到某一位置时，控制阀接触真空阀座，真空阀关闭。这时，前、后腔分离，输入力推杆继续向前移动到空气阀将要打开的位置，这个位置是增压器的高压与外部压力平衡的位置，此时气门杆的末端应刚好与反馈盘接触；但是控制阀推杆并不会停止，还是会向前移动，这就导致了气阀打开，在这个状态下隔膜左侧的前腔处于真空状态，隔膜右侧的后腔与大气相通，导致隔膜两侧的压差，迫使隔膜活塞向左移动，通过推杆作用制动主缸活塞的力增大，有助于驾驶员，时产生伺服力。由于对增压器真空度的要求比较严格，反馈受力盘的压力相等，反馈板材料也比较严格，随着控制阀推杆输入力的增大，伺服力也在不断增大，二者呈正比例关系，伺服力比在增长，这样，司机在刹车时会有很好的控制和跟踪感，产生的伺服力是一个有限的固定值，当达到最大时，后腔的真空度为零，伺服力是恒定的，助力器的输出力随着输入力的增加而增加，且增加量相同。制动器停止时，驾驶员逐渐松开制动踏板，随着踏板输入力的减小，控制阀推杆不断向后移动，当助力效果达到最佳状态时，回位弹簧将膜片压回平衡位置，这个时候的操纵杆向右运动，导致气阀关闭，同时真空阀打开，前腔就此与后腔相通，在这种状态下真空度明显相同。制动稳定后(即当制动保持时)，如图2.4。此时，控制阀的真空阀口和空气阀口都由于气压差而发生形变，就此处于关闭状态，就此达到了助力器的第三平衡位置。这也是在助力器密封检测时最终处于的平衡位置。图2.2不制动时 图2.3制动时工作情况 图2.4维持制动时工作
目 录
1 绪 论 1
1.1 汽车制动系统研究目的及意义 1
1.2 汽车助力制动技术研究现状与发展趋势 1
1.3 本文的主要设计内容 2
2 常见制动系统中真空助力器结构与工作原理 2
3 汽车电控液压助力系统的总体方案和主要零部件的设计 4
3.1 系统的总体方案设计 4
3.2 主要零部件的设计 7
4 汽车电控液压助力制动系统的控制策略 18
4.1 系统相关参数计算 18
4.2 ECU具体工作流程 21
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 绪 论
1.1 汽车制动系统研究目的及意义
制动系统是汽车的重要系统之一,它被设计成减速或停止高速车辆。如果系统不能正常工作，车辆上的司机和乘客将受到事故的危害。
但是制动汽车时施加在制动踏板的力往往是巨大的，为了减少驾驶员的压力，往往加装助力系统，而目前汽车市场上的主流真空助力系统在采油机的和新能源汽车上的不适用（加装的真空助力泵使用久了会使制动性能下降），我们研发一种新型的液压助力制动系统。
1.2 汽车助力制动技术研究现状与发展趋势
汽车发展初期，人们发明了人体制动系统（完全以驾驶员的身体作为唯一的制动能源），而在早期，人体制动系统的传动装置大多是机械式的。随着科技技术的发展，终于在20世纪初，美国率先在汽车前轮的制动中采用了液压传动装置，因为其方便安全，短短不到20年美国所有汽车的人力制动系都换成了液压式，但随即汽车产业的发展，加装在汽车上高科技产品和汽车本身质量的越来越大，普通的人力制动系已完全满足不了人们对现代高科技车辆的制动需要，人们发明了以下3种助力制动系统：
1.2.1 真空助力制动系统
这种助力制动系统的发动机气缸在吸入空气的时候，会产生负压，而加装的真空助力器就是利用这个负压进行做工。
1.2.2 液压助力制动系统
柴油机由于没有进气岐管真空作为动力源，同时在加装真空泵（使用久了会导致制动性能下降）的情况下，我们选择消除真空作为动力源，采用液压力，而液压式助力器有2种表现形式：液压助力器系统的压力由助力转向泵产生和液压助力系统有独立的液压助力源。
1.2.3 气压助力制动系统
采用在车上安装气压罐以及辅助控制系统，通过系统本身而不是发动机产生压力输出，从而产生增压效果。
1.3 本文的主要设计内容
汽车电控液压助力制动系统不同于现有任何助力系统，我们创造性加装了助力油缸，与常规的助力系统在制动主缸与制动踏板之间加装助力系统不同，本文利用电磁吸力使助力油缸的油与制动主缸的油一起流入制动轮缸，实现汽车制动。
2 常见制动系统中真空助力器结构与工作原理
（1)真空助力器的结构
真空助力器的结构[1,2]见图2.1, 它主要是由活塞、膜片、回位弹簧、推杆与操纵杆、单向阀、空气阀及柱塞(真空阀)等组成。固定在车体上的是这个系统最重要的零件真空助力器，它的安装位置在制动踏板踏板和制动主缸之间。单向阀有2个作用:一是发动机停止工作后，它代替发动机产生有效的助力制动，从而避免发生交通事故；二是当发动机偶尔回火时，单向阀可以保护真空助力室隔膜。
图2.1真空助力器结构
1推杆 2空气阀 3真空通道 4真空阀座 5回位弹簧 6制动踏板推杆 7真空口和单向阀 8膜片回位弹簧 9橡胶反作用盘 10加大气室后腔 11通气道 12空气阀座 13真空阀 14空气滤芯
(2) 真空助力器的工作原理
在非工作状态下[2]，参见图2.2。助力器中的隔膜在真空中悬挂，并由前、后腔室中的真空和回位弹簧平衡。此时，增压器的前腔在控制阀腔处与后腔相同，空气阀口就此关闭，发动机启动后，真空助力器在制动状态下工作时，助力器的前腔真空度和后腔真空度相等，即均为0.0667Pa，如图2.3。驾驶员对制动踏板施加力，踏板力被杠杆放大，然后作用在输入力推杆上。首先，输出力推杆输出的推力导致回位弹簧发生形变，在这个状态下，导致的空气滑阀随着输出力推杆一起向前移动，当它们移动到某一位置时，控制阀接触真空阀座，真空阀关闭。这时，前、后腔分离，输入力推杆继续向前移动到空气阀将要打开的位置，这个位置是增压器的高压与外部压力平衡的位置，此时气门杆的末端应刚好与反馈盘接触；但是控制阀推杆并不会停止，还是会向前移动，这就导致了气阀打开，在这个状态下隔膜左侧的前腔处于真空状态，隔膜右侧的后腔与大气相通，导致隔膜两侧的压差，迫使隔膜活塞向左移动，通过推杆作用制动主缸活塞的力增大，有助于驾驶员，时产生伺服力。由于对增压器真空度的要求比较严格，反馈受力盘的压力相等，反馈板材料也比较严格，随着控制阀推杆输入力的增大，伺服力也在不断增大，二者呈正比例关系，伺服力比在增长，这样，司机在刹车时会有很好的控制和跟踪感，产生的伺服力是一个有限的固定值，当达到最大时，后腔的真空度为零，伺服力是恒定的，助力器的输出力随着输入力的增加而增加，且增加量相同。
制动器停止时，驾驶员逐渐松开制动踏板，随着踏板输入力的减小，控制阀推杆不断向后移动，当助力效果达到最佳状态时，回位弹簧将膜片压回平衡位置，这个时候的操纵杆向右运动，导致气阀关闭，同时真空阀打开，前腔就此与后腔相通，在这种状态下真空度明显相同。制动稳定后(即当制动保持时)，如图2.4。此时，控制阀的真空阀口和空气阀口都由于气压差而发生形变，就此处于关闭状态，就此达到了助力器的第三平衡位置。这也是在助力器密封检测时最终处于的平衡位置。
图2.2不制动时 图2.3制动时工作情况 图2.4维持制动时工作
系统在制动主缸与制动踏板之间加装助力系统不同，本文利用电磁吸力使助力油缸的油与制动主缸的油一起流入制动轮缸，实现汽车制动。2 常见制动系统中真空助力器结构与工作原理（1)真空助力器的结构真空助力器的结构[1,2]见图2.1, 它主要是由活塞、膜片、回位弹簧、推杆与操纵杆、单向阀、空气阀及柱塞(真空阀)等组成。固定在车体上的是这个系统最重要的零件真空助力器，它的安装位置在制动踏板踏板和制动主缸之间。单向阀有2个作用:一是发动机停止工作后，它代替发动机产生有效的助力制动，从而避免发生交通事故；二是当发动机偶尔回火时，单向阀可以保护真空助力室隔膜。图2.1真空助力器结构1推杆 2空气阀 3真空通道 4真空阀座 5回位弹簧 6制动踏板推杆 7真空口和单向阀 8膜片回位弹簧 9橡胶反作用盘 10加大气室后腔 11通气道 12空气阀座 13真空阀 14空气滤芯(2) 真空助力器的工作原理在非工作状态下[2]，参见图2.2。助力器中的隔膜在真空中悬挂，并由前、后腔室中的真空和回位弹簧平衡。此时，增压器的前腔在控制阀腔处与后腔相同，空气阀口就此关闭，发动机启动后，真空助力器在制动状态下工作时，助力器的前腔真空度和后腔真空度相等，即均为0.0667Pa，如图2.3。驾驶员对制动踏板施加力，踏板力被杠杆放大，然后作用在输入力推杆上。首先，输出力推杆输出的推力导致回位弹簧发生形变，在这个状态下，导致的空气滑阀随着输出力推杆一起向前移动，当它们移动到某一位置时，控制阀接触真空阀座，真空阀关闭。这时，前、后腔分离，输入力推杆继续向前移动到空气阀将要打开的位置，这个位置是增压器的高压与外部压力平衡的位置，此时气门杆的末端应刚好与反馈盘接触；但是控制阀推杆并不会停止，还是会向前移动，这就导致了气阀打开，在这个状态下隔膜左侧的前腔处于真空状态，隔膜右侧的后腔与大气相通，导致隔膜两侧的压差，迫使隔膜活塞向左移动，通过推杆作用制动主缸活塞的力增大，有助于驾驶员，时产生伺服力。由于对增压器真空度的要求比较严格，反馈受力盘的压力相等，反馈板材料也比较严格，随着控制阀推杆输入力的增大，伺服力也在不断增大，二者呈正比例关系，伺服力比在增长，这样，司机在刹车时会有很好的控制和跟踪感，产生的伺服力是一个有限的固定值，当达到最大时，后腔的真空度为零，伺服力是恒定的，助力器的输出力随着输入力的增加而增加，且增加量相同。制动器停止时，驾驶员逐渐松开制动踏板，随着踏板输入力的减小，控制阀推杆不断向后移动，当助力效果达到最佳状态时，回位弹簧将膜片压回平衡位置，这个时候的操纵杆向右运动，导致气阀关闭，同时真空阀打开，前腔就此与后腔相通，在这种状态下真空度明显相同。制动稳定后(即当制动保持时)，如图2.4。此时，控制阀的真空阀口和空气阀口都由于气压差而发生形变，就此处于关闭状态，就此达到了助力器的第三平衡位置。这也是在助力器密封检测时最终处于的平衡位置。图2.2不制动时 图2.3制动时工作情况 图2.4维持制动时工作
目 录
1 绪 论 1
1.1 汽车制动系统研究目的及意义 1
1.2 汽车助力制动技术研究现状与发展趋势 1
1.3 本文的主要设计内容 2
2 常见制动系统中真空助力器结构与工作原理 2
3 汽车电控液压助力系统的总体方案和主要零部件的设计 4
3.1 系统的总体方案设计 4
3.2 主要零部件的设计 7
4 汽车电控液压助力制动系统的控制策略 18
4.1 系统相关参数计算 18
4.2 ECU具体工作流程 21
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 绪 论
1.1 汽车制动系统研究目的及意义
制动系统是汽车的重要系统之一,它被设计成减速或停止高速车辆。如果系统不能正常工作，车辆上的司机和乘客将受到事故的危害。
但是制动汽车时施加在制动踏板的力往往是巨大的，为了减少驾驶员的压力，往往加装助力系统，而目前汽车市场上的主流真空助力系统在采油机的和新能源汽车上的不适用（加装的真空助力泵使用久了会使制动性能下降），我们研发一种新型的液压助力制动系统。
1.2 汽车助力制动技术研究现状与发展趋势
汽车发展初期，人们发明了人体制动系统（完全以驾驶员的身体作为唯一的制动能源），而在早期，人体制动系统的传动装置大多是机械式的。随着科技技术的发展，终于在20世纪初，美国率先在汽车前轮的制动中采用了液压传动装置，因为其方便安全，短短不到20年美国所有汽车的人力制动系都换成了液压式，但随即汽车产业的发展，加装在汽车上高科技产品和汽车本身质量的越来越大，普通的人力制动系已完全满足不了人们对现代高科技车辆的制动需要，人们发明了以下3种助力制动系统：
1.2.1 真空助力制动系统
这种助力制动系统的发动机气缸在吸入空气的时候，会产生负压，而加装的真空助力器就是利用这个负压进行做工。
1.2.2 液压助力制动系统
柴油机由于没有进气岐管真空作为动力源，同时在加装真空泵（使用久了会导致制动性能下降）的情况下，我们选择消除真空作为动力源，采用液压力，而液压式助力器有2种表现形式：液压助力器系统的压力由助力转向泵产生和液压助力系统有独立的液压助力源。
1.2.3 气压助力制动系统
采用在车上安装气压罐以及辅助控制系统，通过系统本身而不是发动机产生压力输出，从而产生增压效果。
1.3 本文的主要设计内容
汽车电控液压助力制动系统不同于现有任何助力系统，我们创造性加装了助力油缸，与常规的助力系统在制动主缸与制动踏板之间加装助力系统不同，本文利用电磁吸力使助力油缸的油与制动主缸的油一起流入制动轮缸，实现汽车制动。
2 常见制动系统中真空助力器结构与工作原理
（1)真空助力器的结构
真空助力器的结构[1,2]见图2.1, 它主要是由活塞、膜片、回位弹簧、推杆与操纵杆、单向阀、空气阀及柱塞(真空阀)等组成。固定在车体上的是这个系统最重要的零件真空助力器，它的安装位置在制动踏板踏板和制动主缸之间。单向阀有2个作用:一是发动机停止工作后，它代替发动机产生有效的助力制动，从而避免发生交通事故；二是当发动机偶尔回火时，单向阀可以保护真空助力室隔膜。
图2.1真空助力器结构
1推杆 2空气阀 3真空通道 4真空阀座 5回位弹簧 6制动踏板推杆 7真空口和单向阀 8膜片回位弹簧 9橡胶反作用盘 10加大气室后腔 11通气道 12空气阀座 13真空阀 14空气滤芯
(2) 真空助力器的工作原理
在非工作状态下[2]，参见图2.2。助力器中的隔膜在真空中悬挂，并由前、后腔室中的真空和回位弹簧平衡。此时，增压器的前腔在控制阀腔处与后腔相同，空气阀口就此关闭，发动机启动后，真空助力器在制动状态下工作时，助力器的前腔真空度和后腔真空度相等，即均为0.0667Pa，如图2.3。驾驶员对制动踏板施加力，踏板力被杠杆放大，然后作用在输入力推杆上。首先，输出力推杆输出的推力导致回位弹簧发生形变，在这个状态下，导致的空气滑阀随着输出力推杆一起向前移动，当它们移动到某一位置时，控制阀接触真空阀座，真空阀关闭。这时，前、后腔分离，输入力推杆继续向前移动到空气阀将要打开的位置，这个位置是增压器的高压与外部压力平衡的位置，此时气门杆的末端应刚好与反馈盘接触；但是控制阀推杆并不会停止，还是会向前移动，这就导致了气阀打开，在这个状态下隔膜左侧的前腔处于真空状态，隔膜右侧的后腔与大气相通，导致隔膜两侧的压差，迫使隔膜活塞向左移动，通过推杆作用制动主缸活塞的力增大，有助于驾驶员，时产生伺服力。由于对增压器真空度的要求比较严格，反馈受力盘的压力相等，反馈板材料也比较严格，随着控制阀推杆输入力的增大，伺服力也在不断增大，二者呈正比例关系，伺服力比在增长，这样，司机在刹车时会有很好的控制和跟踪感，产生的伺服力是一个有限的固定值，当达到最大时，后腔的真空度为零，伺服力是恒定的，助力器的输出力随着输入力的增加而增加，且增加量相同。
制动器停止时，驾驶员逐渐松开制动踏板，随着踏板输入力的减小，控制阀推杆不断向后移动，当助力效果达到最佳状态时，回位弹簧将膜片压回平衡位置，这个时候的操纵杆向右运动，导致气阀关闭，同时真空阀打开，前腔就此与后腔相通，在这种状态下真空度明显相同。制动稳定后(即当制动保持时)，如图2.4。此时，控制阀的真空阀口和空气阀口都由于气压差而发生形变，就此处于关闭状态，就此达到了助力器的第三平衡位置。这也是在助力器密封检测时最终处于的平衡位置。
图2.2不制动时 图2.3制动时工作情况 图2.4维持制动时工作
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/qcgc/787.html
