汽车ESP液压系统动态特性研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文汽车ESP液压系统动态特性研究姓名：宋杰申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：苏楚奇201105摘要汽车电子稳定性控制系统(ESP)的工作性能和控制品质不仅与传感器和电子控制单元的控制逻辑有关，而且还与其液压系统的动态特性紧密相关。汽车ESP液压系统由多个液压元件组成，在电子控制单元ECU的控制下各液压元件协同工作，为实现对车辆运行状态的主动干预，根据车辆的不同行驶状态，对相应车轮施加液压制动力。汽车ESP液压系统作为执行机构，是一个在短时间内完成动态响应的高速响应系统。为保证ESP系统的工作可靠性和控制精度

2、，而进行其液压系统动态特性研究是十分必要的。论文以某汽车ESP系统为研究对象，分析了其结构和工作原理。汽车ESP系统主要包括传感器、电控单元和执行机构三部分。电控单元对各传感器输送的车辆运行状态信号进行分析，若检N-N此时车辆处于不稳定行驶状态或者有不稳定行驶的趋势，则电控单元对执行机构发出相应指令，执行机构采取动作，使车辆在其物理极限范围内稳定行驶。AMESim是世界著名的工程系统高级建模与仿真软件。利用AMESim软件建立制动助力器、制动主缸、预压单元、液压调节器、制动轮缸等汽车ESP液压系统关键元件的模型，仿真运行结果显示了各个模

3、型的正确性；同时，根据流体力学相关理论，建立汽车ESP液压系统中主要模块(包括回液柱塞泵、低压弹簧蓄能器、节流器、二位二通电磁换向阀)的数学模型，为汽车ESP系统液压调节器的设计和动态特性的分析提供研究基础。利用AMESim软件，模拟汽车ESP液压系统被动制动、半主动制动和全主动制动三种工作状态下的增压、保压和减压工作过程，进一步验证了所建立的汽车ESP液压系统模型的正确性。根据动态设计理论，拟定汽车ESP液压系统动态特性评价指标，并以此对影响汽车ESP液压系统动态特性的关键凶素如：液压介质、预压单元、回液柱塞泵、进液阀、排液阀、制动轮

4、缸和低压蓄能器进行批处理仿真分析，得到相应的制动轮缸压力、流量等响应曲线。分析各仿真结果得出结论：液压介质、预压单元、回液柱塞泵、进液阀、排液阀、制动轮缸和低压蓄能器对汽车ESP液压系统动态特性有着重要的影响，在设计汽车ESP液压系统时，应将上述器件的特征关键参数进行合理匹配。关键词：汽车ESP，液压系统，动态特性AbstractVehicleESPhydraulicsystemiscomposedofseveralcomponents，whichoperatingperformanceandcontrolqualitynotonlyr

5、elatedwithsensorandthecontrollogicofcontrolunit，butalsocloselyrelatedwithitshydraulicsystem'sdynamiccharacteristic．HydraulicelementsworkingcollaborativelyunderthecontrolofECU，Torealizeinitiativeinterventiontotherunningstatusofvehicles，exertthehydraulicpressurebrakingforc

6、etothecorrespondingwheelaccordingtovehicles'differenttransportcondition．Thehydraulicsystemisallelectronstableprocedureofvehicles，anditisanimplementingagencythatcouldcompletesthedynamicresponsewithhigh．speedinashorttime．InordertoguaranteetheESPoperationalreliabilityandthe

7、controlprecision，itisessentialtostudyhydraulicsystemdynamiccharacteristic·ThispapertakestheESPasthestudyobject，andhasanalyzeditsstructureandtheprincipleofwork．VehicleESPsystemmainlyincludesthreepartswhicharethesensor，theelectricallycontrolledunitandtheimplementingagency·

8、Electroniccontrolunitanalyzedthevehiclesrunningstatussignalwhichtransportedbysensors，ifdetectedthatvehi