ESP液压执行单元柱塞泵动态特性仿真与试验 (1)

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1、万方数据2012年4月农业机械学报第43卷第4期DOI：10．6041／j．issn．1000—1298．2012．04．001ESP液压执行单元柱塞泵动态特性仿真与试验王伟玮宋健李亮于良耀李红志(清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京100084)【摘耍】通过对汽车电子稳定程序ESP的液压执行单元内部柱塞泵结构的研究，提出一种在无背压条件下，实现柱塞泵主动增压的设计方法。借助AMESim软件对E$P液压执行单元的柱塞泵结构参数进行仿真，分析了泵流量、电动机转速对增压速度的影响。利于ESP进行硬件匹配时，确定相应的泵流量和电动机选型。

2、台架试验证明，能实现ESP液压执行单元柱塞泵的主动增压功能。关键词}柱塞泵电子稳定程序液压执行单元中图分类号：U461．6；THl37．51文献标识码：A文章编号：1000·1298(2012)04-0001-05DynamicsCharacteristicSimulationandTestofPumpofHydraulicControlUnitofESPWangWeiweiSongJianLiLiangYuLiangyaoLiHongzhi(StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy，Ts

3、inghu口University，Beijing100084，China)AbstractThroughtheresearchofpumpinhydrauliccontrolunit(HCU)ofelectronicstabilityprogram(ESP)，adesignmethodthatactivelybuildupbrakepressurewithoutpre—pressurewasestablished．Afterthat，asimulationmodelinAMESimtoanalyzethestructureparamete

4、rsoftheHCUofESP’WaSproposed，especiallytheinfluencetoincreasingpressureratewithdifferentpumpflowsandmotorspeedparameters．Basedontheabove，thepumpflowandmotortypecanbedefinedwhenthehardwarewasmatchedbyESP．Finally，abenchtestWaScarriedouttoprovethefunctionofthepumpthatcouldbui

5、lduppressurewithoutaprepressingunit．KeywordsPump，Electronicstabilityprogram，Hydrauliccontrolunit引言在汽车行驶过程中，汽车电子稳定程序(electronicstabilityprogram，简称ESP)根据车辆行驶状况，通过对单个车轮施加一定的制动压力，调节汽车横摆力矩，保证汽车按照驾驶员的意图行驶¨】。ESP的这一功能要求其液压执行单元必须实现主动增压的功能，而液压单元的动力源——柱塞泵系统，其传统形式必须在一定背压下才能正常工作。早期的ES

6、P系统，在主缸和液压执行单元之问有一个预压系统，为柱塞泵提供背压，使柱塞泵系统能够正常工作¨o。预压系统存在的不足是结构冗余、体积增大和成本增加。为了简化这一结构，本文设计一种柱塞泵系统，能够在没有背压的环境下，建立所需要的压力，实现ESP的主动增压功能。1泵的结构和工作原理如图1所示，所设计的柱塞泵结构包括⋯：堵头、出油口弹簧、出油口钢球、泵体、进油El弹簧、弹收稿日期：201i一03一10修回日期：201I一04—12·国家自然科学基金资助项目(50905092)作者简介；王伟玮，博士生，主要从事汽车动力学与控制研究，E—mail：w

7、ww02@mails．tainghua．edu．c“通讯作者：宋健，教授．博士生导师。主要从事汽车动力学与控制研究．E-mail：daesj@tsinghuaedu．crl万方数据2农业机械学报012拒簧支撑罩、回位弹簧、进油口平板、滤网、挡圈、导向垫圈、星形密封圈、柱塞头和柱塞杆。j45、。(，}、。p：鼍3}’}’。等每囊：j{“_i5黼舒，。¨擎擎一-一“s鞫。ff一4¨；：。。一91312ll图1柱塞泵结构．Fig．1StructureofpumpI．堵头2．出油口弹簧3．出油口钢球4．泵体5．进油口弹簧6．弹簧支撑罩7．回位弹簧

8、8．进油口平板9．滤罔10挡圈It．导向垫圈12．柱塞杆13．星形密封圈14．柱塞头图1中，右边管道为柱塞泵进油I=I，和轮缸连接，左边管道为柱塞泵出油口，和主缸连接。柱塞泵可以看成一个密封腔