CN103332183B - 一种实时排除汽车液压abs中气泡的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种实时排除汽车液压ABS中气泡的系统和方法,包括制动钳钳体、制动钳单向电磁阀、放气装置、制动液收集器、制动液氧气含量传感器、ABS控制器端制动液压力传感器、制动轮缸制动液压力传感器、ABS控制器和制动管,ABS控制器端制动液压力传感器安装在靠近ABS控制器一端的制动管上,制动轮缸制动液压力传感器安装在制动钳钳体上,制动液收集器通过放气装置与制动钳单向电磁阀相连,汽车起步前通过制动液氧气含量传感器检测制动液中氧气含量,汽车起步后通过计算制动轮缸平均最大制动压力和制动压力波平均波速来实现对制动液含气量的控制。本发明能够实时主动控制制动液含气量,避免因制动液的失效引起ABS刹车效果降低或失灵。
Description
技术领域
本发明涉及汽车ABS制动系统,具体涉及一种实时排除汽车液压ABS中气泡的系统和方法。
背景技术
汽车ABS是一种重要的汽车主动安全装置,在汽车制动时可以有效地防止车轮抱死,最大程度地保障汽车的行驶安全,减少交通意外的发生。目前世界上90%以上的汽车都安装了ABS。我国也出台了强制规定安装ABS的国家标准。ABS一般包括液压ABS和气压ABS两种。液压ABS应用更为广泛,其主要组成部分一般包括制动压力调节单元、电子控制单元和轮速传感器等。其中,制动压力调节单元是ABS的执行机构,其主要作用是接受来自电子控制单元的指令,直接或间接地调节制动轮缸压力,使各车轮保持在理想的制动状态,防止制动时车轮抱死,提高制动时的方向稳定性和转向操纵能力,确保汽车的行驶安全。汽车ABS的制动压力是通过制动管路内制动液进行传递的。汽车制动时,制动管路中制动液的性能是影响ABS制动性能和瞬态压力的最大因素。因此,当制动液性能发生变化,特别是ABS系统内部产生气液两相流时,ABS制动性能会受到很大的影响。
汽车ABS系统内会产生气液两相流现象,其成因如下:
其一,汽车制动过程中会产生大量的热量。一辆初速度为160km/h的汽车从制动开始到车速为0的过程中,会释放大约96kJ的热量,这些热量可以使0.01kg的铸铁熔化。尽管汽车的设计已经考虑到散热的要求,制动液仍然要承受较大的热负荷。国外相关机构的检测表明,汽车制动过程中制动液的温度范围在107℃~320℃之间。我国现行的制动液标准GB12981-2003《机动车辆制动液》将制动液分为三类:HZY3、HZY4和HZY5,其平衡回流沸点分别不低于205℃、230℃和260℃。因此,汽车在进行制动的过程中,制动液的温度可能超过其沸点,制动液蒸发沸腾产生气体,在ABS系统内部产生气液两相流现象;
其二,环境温度的影响。根据相关气象资料,我国某些地区的极端温差可以达到100℃,在沙漠等高温环境下,制动液初始工作温度会更高。另外,在ABS工作过程中,制动液反复经历压力增大和减小的循环,这将导致制动液初始工作温度升高。此外,汽车在行驶状态时,制动主缸会受到发动机散发的热量的影响,制动管路也会受到车体散发的热量和周围环境的影响,导致制动液温度升高,容易产生气液两相流;
其三,制动液易吸水,降低制动液沸点。制动液存放6个月后,含水量为1.5%,一年后含水量为3.0%,两年后含水量变为4.5%~5.0%,这就意味着最初沸点为200℃~250℃的制动液存放一年后沸点会下降至140℃左右,易在制动系统内部形成气液两相流;
其四,制动系统容易混入空气,制动液中也会溶解一定量的气体。制动液在制动管路中循环流动,当管路压力发生急剧变化时,制动液的方向和流速发生改变,在制动管路内产生扰动、搅拌、形成旋涡尾流等,在局部产生低压,当压力低于空气分离压时,溶解在制动液中的空气就会析出形成气泡,造成制动液中气泡增加,产生“气穴”,形成气液两相流。空气中氧气含量一定,通过检测混入制动液中氧气含量就可以知道混入制动液中空气的含量,如果检测的制动液中氧气体积浓度含量为0.2%,则制动液中空气体积浓度含量约为1%。
当ABS中产生气液两相流时,ABS的性能会受到很大影响,其危害在于:
1)、当汽车进行制动时,制动主缸活塞压缩的不是纯液态的制动液,而是制动液和制动液蒸气的混合物,制动液温度越高,制动液含气率越高,制动压力衰减得越快,因此制动轮缸平均最大制动压力下降,无法产生足够的制动压力来进行有效制动。制动轮缸平均最大制动压力是制动液温度和制动液含气率的函数;
2)、气液两相流会导致制动主缸产生的制动压力无法及时传递到制动轮缸,制动压力波平均波速变慢,因此,制动系统动态响应慢,制动迟缓,最终导致制动发软甚至失灵,严重影响行车安全。制动压力波平均波速是制动液温度和制动液含气率的函数;
3)、汽车ABS增压阶段,由于制动压力的衰减,制动轮缸平均最大制动压力下降,制动压力不足,活塞推动的制动块无法有效地夹住制动盘,与正常制动时相比,增压阶段时间变长,车轮速度受到的影响相对小,从而导致制动距离延长,达不到理想的制动效果;减压阶段,由于气液两相流现象的发生,制动压力波平均波速变慢,导致减压阶段时间变长,因此制动压力无法迅速下降到期望值,造成车轮抱死;
4)、随着制动液流动到高压区时,产生的气泡会迅速破裂,并且重新凝结成液体,使体积突然减少进而形成真空,这一瞬间过程会引起局部液压冲击,压力和温度都急剧升高,并产生强烈的噪声和震动,产生“气蚀”现象,影响制动器件的使用寿命。
制动液中产生气体对汽车ABS制动性能的影响很大。为保证汽车ABS的正常工作,就需要掌握制动管路内部产生气液两相流时的条件,深入了解制动液产生气液两相流时的制动压力传递特性与动态响应,以便开发相应的ABS控制算法,确保气液两相流时汽车ABS能进行正常制动或报警。或者通过测量制动轮缸平均最大制动压力和制动压力波平均波速,了解制动液含气率,实时排除ABS内气液两相流中的气泡,将制动液含气率控制在一定范围内,保证制动液的压力传递特性与动态响应,满足ABS对制动液的要求。
针对汽车ABS中的气液两相流现象,专利“一种车辆制动管路压力检测预警系统”(申请号:201010114451.X,发明人:王云鹏等)将压力传感器检测的压力信号进行处理和识别,当制动压力不足时进行报警。专利“营运汽车制动管路压力监控系统及标定方法”(申请号:201110085405.6,发明人:张立彬等)提出了一种营运汽车制动管路压力监控系统及标定方法,利用压力传感器采集制动管路压力信号,并适时监控制动压力。专利“汽车辅助制动装置”(申请号:200310103043.4,发明人:李克强)介绍了一种制动力不足时的辅助制动装置。
现有技术局限于制动压力的检测与监控,当制动压力不足时报警停车或进行辅助制动,缺少对汽车ABS发生气液两相流时的制动压力、制动液温度等多参数在线检测和分析各参数之间的相互关系,不能实时主动控制制动液中的气泡以保证制动液的压力传递特性与动态响应,来满足ABS对制动液的要求。
发明内容
本发明目的是:通过一种实时排除汽车液压ABS中气泡的系统和方法,通过测量制动轮缸平均最大制动压力和制动压力波平均波速,实时主动控制制动液中的气泡,将制动液含气率控制在一定范围内,保证制动液的压力传递特性与动态响应,满足ABS对制动液的要求。
本发明的主要技术是:
一种实时排除汽车液压ABS中气泡的系统包括制动钳钳体、制动轮缸、活塞、制动钳单向电磁阀、制动钳螺纹孔、放气装置、制动液收集器、制动液氧气含量传感器、ABS控制器端制动液温度传感器、ABS控制器端制动液压力传感器、制动轮缸制动液温度传感器、制动轮缸制动液压力传感器、ABS控制器和制动管,活塞位于制动钳钳体内,制动轮缸位于制动钳钳体和活塞之间,制动轮缸通过制动管与控制器相连。
ABS控制器端制动液温度传感器和ABS控制器端制动液压力传感器依次安装在靠近ABS控制器一端的制动管上,制动轮缸制动液温度传感器和制动轮缸制动液压力传感器安装在制动钳钳体上,ABS控制器端制动液温度传感器与ABS控制器端制动液温度传感器电源相连,ABS控制器端制动液压力传感器与ABS控制器端制动液压力传感器电源相连,制动轮缸制动液温度传感器与制动轮缸制动液温度传感器电源相连,制动轮缸制动液压力传感器与制动轮缸制动液压力传感器电源相连。
制动钳钳体上开有制动钳螺纹孔,制动钳单向电磁阀安装在制动钳钳体上,制动钳单向电磁阀包括制动钳单向电磁阀电磁线圈、制动钳单向电磁阀腔、制动钳单向电磁阀针阀体、制动钳单向电磁阀弹簧、制动钳单向电磁阀接线柱、制动钳单向电磁阀电源和制动钳单向电磁阀驱动电路,制动钳单向电磁阀针阀体和制动钳单向电磁阀弹簧位于制动钳单向电磁阀腔内,制动钳单向电磁阀接线柱与制动钳单向电磁阀电磁线圈相连,制动钳单向电磁阀接线柱与制动钳单向电磁阀电源和制动钳单向电磁阀驱动电路相连,制动钳单向电磁阀腔一端与制动轮缸相通,制动钳单向电磁阀腔另一端与制动钳螺纹孔相连。
放气装置通过制动钳螺纹孔与制动钳单向电磁阀相连,制动钳螺纹孔与制动钳单向电磁阀相连,放气装置包括放气装置螺栓、放气装置密封金属垫片、放气装置螺栓通孔、放气装置本体、放气装置测量腔、放气装置单向阀、放气装置A/D转换器、放气装置ECU和放气装置D/A转换器,放气装置螺栓中间开有放气装置螺栓通孔,放气装置本体内开有放气装置测量腔,放气装置本体和制动钳钳体之间有放气装置密封金属垫片,放气装置测量腔通过放气装置螺栓通孔与制动钳螺纹孔相通;放气装置单向阀安装在放气装置本体内,放气装置单向阀一端与放气装置测量腔相连,放气装置单向阀另一端与制动液收集器相连,放气装置单向阀包括放气装置单向阀腔、放气装置单向阀针阀体和放气装置单向阀弹簧,放气装置单向阀针阀体和放气装置单向阀弹簧位于放气装置单向阀腔内;制动液氧气含量传感器安装在放气装置本体上,制动液氧气含量传感器与放气装置测量腔相连,制动液氧气含量传感器与制动液氧气含量传感器电源相连。
放气装置A/D转换器分别与制动液氧气含量传感器、ABS控制器端制动液温度传感器、ABS控制器端制动液压力传感器、制动轮缸制动液温度传感器和制动轮缸制动液压力传感器相连,放气装置A/D转换器与放气装置ECU相连,放气装置ECU与放气装置D/A转换器,放气装置D/A转换器与制动钳单向电磁阀驱动电路相连。
制动液收集器包括制动液收集器腔、制动液收集器本体和制动液收集器单向阀,制动液收集器腔和制动液收集器单向阀位于制动液收集器本体内,制动液收集器腔与制动液收集器单向阀相连,制动液收集器单向阀包括制动液收集器单向阀钢球和制动液收集器单向阀弹簧。
制动钳单向电磁阀弹簧的弹性系数大于放气装置单向阀弹簧的弹性系数,放气装置单向阀弹簧的弹性系数大于制动液收集器单向阀弹簧的弹性系数。
本发明还提供了一种实时排除汽车液压ABS中气泡的方法,按以下步骤进行:
1)、启动汽车,起步前踩下制动踏板,ABS开始工作;
2)、制动钳单向电磁阀通电打开,制动轮缸内的制动液流入放气装置测量腔,制动液氧气含量传感器检测制动液中氧气含量,如果氧气体积浓度含量高于0.2%,制动液放气;
3)、检测制动液氧气含量及放气完毕后,汽车起步,ABS控制器端制动液温度传感器和ABS控制器端制动液压力传感器检测制动管内靠近ABS控制器端的制动液温度T1和制动压力P1;制动轮缸制动液温度传感器和制动轮缸制动液压力传感器检测制动轮缸内的制动液温度T2和制动压力P2;
4)、根据制动轮缸制动液压力传感器测量得到的制动轮缸内的制动压力P2,计算制动轮缸平均最大制动压力Pmax,制动轮缸平均最大制动压力Pmax定义为ABS制动时制动轮缸中连续5个保压压力的平均值,设定制动轮缸制动压力P0定义为当制动轮缸制动液温度为T1时的制动轮缸的保压压力,如果制动轮缸平均最大制动压力Pmax小于90%设定制动轮缸制动压力P0,表明制动压力不足,则制动钳单向电磁阀通电打开,制动液放气;如果制动轮缸平均最大制动压力Pmax大于90%设定制动轮缸制动压力P0,继续检测制动轮缸内的制动压力P2,计算制动轮缸平均最大制动压力Pmax,继续与90%设定制动轮缸制动压力P0进行比较,确定制动钳单向电磁阀的开关状态;
5)、对ABS控制器端制动液压力传感器测得的制动压力P1和制动轮缸制动液压力传感器测得的制动压力P2进行互相关运算,得到互相关函数曲线峰值,即压力信号传递滞后时间t,ABS控制器端制动液压力传感器和制动轮缸制动液压力传感器之间的距离L除以压力信号传递滞后时间t,得到制动压力波平均波速Va;制动压力波的设定波速值V0定义为靠近ABS控制器一端内制动液和制动轮缸内制动液温度均为T1时的制动压力波平均波速;当计算得到的制动压力波平均波速Va小于90%设定波速值V0,表明制动液中存在较多气体,制动钳单向电磁阀通电打开,制动液放气;当计算得到的制动压力波平均波速Va大于90%设定波速值V0,继续检测ABS控制器端制动液压力传感器测得的制动压力P1和制动轮缸制动液压力传感器测得的制动压力P2,继续计算制动压力波平均波速Va,继续与90%设定波速值V0进行比较,确定制动钳单向电磁阀的开关状态。
本发明与现有技术相比具有如下优点:能够实时主动控制制动液中产生的气泡,将制动液含气率控制在一定范围内,保证制动液的压力传递特性与动态响应,满足ABS对制动液的要求,避免因制动液的失效引起ABS刹车效果降低或失灵。
附图说明
图1为本发明所述的一种实时排除汽车液压ABS中气泡的系统的结构示意图;
图2为本发明所述的一种实时排除汽车液压ABS中气泡的方法的流程示意图;
图3为本发明所述的一种实时排除汽车液压ABS中气泡的方法中的检测制动液氧气含量及放气子程序流程示意图;
图4为本发明所述的一种实时排除汽车液压ABS中气泡的方法中的计算制动压力波平均波速子程序流程示意图。
1:制动钳钳体;2:制动轮缸;3:活塞;4:制动钳单向电磁阀;401:制动钳单向电磁阀电磁线圈;402:制动钳单向电磁阀腔;403:制动钳单向电磁阀针阀体;404:制动钳单向电磁阀弹簧;405:制动钳单向电磁阀接线柱;406:制动钳单向电磁阀电源;407:制动钳单向电磁阀驱动电路;5:制动钳螺纹孔;6:放气装置;601:放气装置螺栓;602:放气装置密封金属垫片;603:放气装置螺栓通孔;604:放气装置本体;605:放气装置测量腔;606:放气装置单向阀;606a:放气装置单向阀腔;606b:放气装置单向阀针阀体;606c:放气装置单向阀弹簧;607:放气装置A/D转换器;608:放气装置ECU;609:放气装置D/A转换器;7:制动液收集器;701:制动液收集器腔;702:制动液收集器本体;703:制动液收集器单向阀;703a:制动液收集器单向阀钢球;703b:制动液收集器单向阀弹簧;8:制动液氧气含量传感器;8a:制动液氧气含量传感器电源;9:ABS控制器端制动液温度传感器;9a:ABS控制器端制动液温度传感器电源;10:ABS控制器端制动液压力传感器;10a:ABS控制器端制动液压力传感器电源;11:制动轮缸制动液温度传感器;11a:制动轮缸制动液温度传感器电源;12:制动轮缸制动液压力传感器;12a:制动轮缸制动液压力传感器电源;13:ABS控制器;14:制动管。
具体实施方式
下面结合附图,用实施例来进一步说明本发明。但这个实施例仅是说明性的,本发明创造的保护范围并不受这个实施例的限制。
如图1所示,本发明一种实时排除汽车液压ABS中气泡的系统包括制动钳钳体1、制动轮缸2、活塞3、制动钳单向电磁阀4、制动钳螺纹孔5、放气装置6、制动液收集器7、制动液氧气含量传感器8、ABS控制器端制动液温度传感器9、ABS控制器端制动液压力传感器10、制动轮缸制动液温度传感器11、制动轮缸制动液压力传感器12、ABS控制器13和制动管14,活塞3位于制动钳钳体1内,制动轮缸2位于制动钳钳体1和活塞3之间,制动轮缸2通过制动管14与ABS控制器13相连。
ABS控制器端制动液温度传感器9和ABS控制器端制动液压力传感器10依次安装在靠近ABS控制器13一端的制动管14上,制动轮缸制动液温度传感器11和制动轮缸制动液压力传感器12安装在制动钳钳体1上,ABS控制器端制动液温度传感器9与ABS控制器端制动液温度传感器电源9a相连,ABS控制器端制动液压力传感器10与ABS控制器端制动液压力传感器电源10a相连,制动轮缸制动液温度传感器11与制动轮缸制动液温度传感器电源11a相连,制动轮缸制动液压力传感器12与制动轮缸制动液压力传感器电源12a相连。
制动钳钳体1上开有制动钳螺纹孔5,制动钳单向电磁阀4安装在制动钳钳体1上,制动钳单向电磁阀4包括制动钳单向电磁阀电磁线圈401、制动钳单向电磁阀腔402、制动钳单向电磁阀针阀体403、制动钳单向电磁阀弹簧404、制动钳单向电磁阀接线柱405、制动钳单向电磁阀电源406和制动钳单向电磁阀驱动电路407,制动钳单向电磁阀针阀体403和制动钳单向电磁阀弹簧404位于制动钳单向电磁阀腔402内,制动钳单向电磁阀接线柱405与制动钳单向电磁阀电磁线圈401相连,制动钳单向电磁阀接线柱405与制动钳单向电磁阀电源406和制动钳单向电磁阀驱动电路407相连,制动钳单向电磁阀腔402一端与制动轮缸2相通,制动钳单向电磁阀腔402另一端与制动钳螺纹孔5相连。
放气装置6通过制动钳螺纹孔5与制动钳单向电磁阀4相连,制动钳螺纹孔5与制动钳单向电磁阀4相连,放气装置6包括放气装置螺栓601、放气装置密封金属垫片602、放气装置螺栓通孔603、放气装置本体604、放气装置测量腔605、放气装置单向阀606、放气装置A/D转换器607、放气装置ECU608和放气装置D/A转换器609,放气装置螺栓601中间开有放气装置螺栓通孔603,放气装置本体604内开有放气装置测量腔605,放气装置本体604和制动钳钳体1之间有放气装置密封金属垫片602,放气装置测量腔605通过放气装置螺栓通孔603与制动钳螺纹孔5相通;放气装置单向阀606安装在放气装置本体604内,放气装置单向阀606一端与放气装置测量腔605相连,放气装置单向阀606另一端与制动液收集器7相连,放气装置单向阀606包括放气装置单向阀腔606a、放气装置单向阀针阀体606b和放气装置单向阀弹簧606c,放气装置单向阀针阀体606b和放气装置单向阀弹簧606c位于放气装置单向阀腔606a内;制动液氧气含量传感器8安装在放气装置本体604上,制动液氧气含量传感器8与放气装置测量腔605相连,制动液氧气含量传感器8与制动液氧气含量传感器电源8a相连。
放气装置A/D转换器607分别与制动液氧气含量传感器8、ABS控制器端制动液温度传感器9、ABS控制器端制动液压力传感器10、制动轮缸制动液温度传感器11和制动轮缸制动液压力传感器12相连,放气装置A/D转换器607与放气装置ECU608相连,放气装置ECU608与放气装置D/A转换器609,放气装置D/A转换器609与制动钳单向电磁阀驱动电路407相连。
制动液收集器7包括制动液收集器腔701、制动液收集器本体702和制动液收集器单向阀703,制动液收集器腔701和制动液收集器单向阀703位于制动液收集器本体702内,制动液收集器腔701与制动液收集器单向阀703相连,制动液收集器单向阀703包括制动液收集器单向阀钢球703a和制动液收集器单向阀弹簧703b。
制动钳单向电磁阀弹簧404的弹性系数大于放气装置单向阀弹簧606c的弹性系数,放气装置单向阀弹簧606c的弹性系数大于制动液收集器单向阀弹簧703b的弹性系数。
参见图2、图3和图4,示出了一种实时排除汽车液压ABS中气泡的方法,按以下步骤进行:
1)、启动汽车,起步前踩下制动踏板,ABS开始工作;
2)、制动钳单向电磁阀4通电打开,制动轮缸2内的制动液流入放气装置测量腔605,制动液氧气含量传感器8检测制动液中氧气含量,如果氧气体积浓度含量高于0.2%,制动液放气;
3)、检测制动液氧气含量及放气完毕后,汽车起步,ABS控制器端制动液温度传感器9和ABS控制器端制动液压力传感器10检测制动管14内靠近ABS控制器13端的制动液温度T1和制动压力P1;制动轮缸制动液温度传感器11和制动轮缸制动液压力传感器12检测制动轮缸2内的制动液温度T2和制动压力P2;
4)、根据制动轮缸制动液压力传感器12测量得到的制动轮缸2内的制动压力P2,计算制动轮缸平均最大制动压力Pmax,制动轮缸平均最大制动压力Pmax定义为ABS制动时制动轮缸2中连续5个保压压力的平均值,设定制动轮缸制动压力P0定义为当制动轮缸制动液温度为T1时的制动轮缸2的保压压力,如果制动轮缸平均最大制动压力Pmax小于90%设定制动轮缸制动压力P0,表明制动压力不足,则制动钳单向电磁阀4通电打开,制动液放气;如果制动轮缸平均最大制动压力Pmax大于90%设定制动轮缸制动压力P0,继续检测制动轮缸2内的制动压力P2,计算制动轮缸平均最大制动压力Pmax,继续与90%设定制动轮缸制动压力P0进行比较,确定制动钳单向电磁阀4的开关状态;
5)、对ABS控制器端制动液压力传感器10测得的制动压力P1和制动轮缸制动液压力传感器12测得的制动压力P2进行互相关运算,得到互相关函数曲线峰值,即压力信号传递滞后时间t,ABS控制器端制动液压力传感器10和制动轮缸制动液压力传感器12之间的距离L除以压力信号传递滞后时间t,得到制动压力波平均波速Va;制动压力波的设定波速值V0定义为靠近ABS控制器13一端内制动液和制动轮缸2内制动液温度均为T1时的制动压力波平均波速;当计算得到的制动压力波平均波速Va小于90%设定波速值V0,表明制动液中存在较多气体,制动钳单向电磁阀4通电打开,制动液放气;当计算得到的制动压力波平均波速Va大于90%设定波速值V0,继续检测ABS控制器端制动液压力传感器10测得的制动压力P1和制动轮缸制动液压力传感器12测得的制动压力P2,继续计算制动压力波平均波速Va,继续与90%设定波速值V0进行比较,确定制动钳单向电磁阀4的开关状态。
Claims (3)
1.一种实时排除汽车液压ABS中气泡的系统,包括制动钳钳体(1)、制动轮缸(2)、活塞(3)、制动钳单向电磁阀(4)、制动钳螺纹孔(5)、放气装置(6)、制动液收集器(7)、制动液氧气含量传感器(8)、ABS控制器端制动液温度传感器(9)、ABS控制器端制动液压力传感器(10)、制动轮缸制动液温度传感器(11)、制动轮缸制动液压力传感器(12)、ABS控制器(13)和制动管(14),所述活塞(3)位于所述制动钳钳体.(1)内,所述制动轮缸(2)位于所述制动钳钳体(1)和所述活塞(3)之间,所述制动轮缸(2)通过所述制动管(14)与所述ABS控制器(13)相连,其特征在于:
所述ABS控制器端制动液温度传感器(9)和所述ABS控制器端制动液压力传感器(10)依次安装在靠近所述ABS控制器(13)一端的所述制动管(14)上,所述制动轮缸制动液温度传感器(11)和所述制动轮缸制动液压力传感器(12)安装在所述制动钳钳体(1)上,所述ABS控制器端制动液温度传感器(9)与ABS控制器端制动液温度传感器电源(9a)相连,所述ABS控制器端制动液压力传感器(10)与ABS控制器端制动液压力传感器电源(10a)相连,所述制动轮缸制动液温度传感器(11)与制动轮缸制动液温度传感器电源(11a)相连,所述制动轮缸制动液压力传感器(12)与制动轮缸制动液压力传感器电源(12a)相连;
所述制动钳钳体(1)上开有所述制动钳螺纹孔(5),所述制动钳单向电磁阀(4)安装在所述制动钳钳体(1)上,所述制动钳单向电磁阀(4)包括制动钳单向电磁阀电磁线圈(401)、制动钳单向电磁阀腔(402)、制动钳单向电磁阀针阀体(403)、制动钳单向电磁阀弹簧(404)、制动钳单向电磁阀接线柱(405)、制动钳单向电磁阀电源(406)和制动钳单向电磁阀驱动电路(407),所述制动钳单向电磁阀针阀体(403)和所述制动钳单向电磁阀弹簧(404)位于所述制动钳单向电磁阀腔(402)内,所述制动钳单向电磁阀接线柱(405)与所述制动钳单向电磁阀电磁线圈(401)相连,所述制动钳单向电磁阀接线柱(405)与所述制动钳单向电磁阀电源(406)和所述制动钳单向电磁阀驱动电路(407)相连,所述制动钳单向电磁阀腔(402)一端与所述制动轮缸(2)相通,所述制动钳单向电磁阀腔(402)另一端与所述制动钳螺纹孔(5)相连;
所述放气装置(6)通过所述制动钳螺纹孔(5)与所述制动钳单向电磁阀(4)相连,所述制动钳螺纹孔(5)与所述制动钳单向电磁阀(4)相连,所述放气装置(6)包括放气装置螺栓(601)、放气装置密封金属垫片(602)、放气装置螺栓通孔(603)、放气装置本体(604)、放气装置测量腔(605)、放气装置单向阀(606)、放气装置A/D转换器(607)、放气装置ECU(608)和放气装置D/A转换器(609),所述放气装置螺栓(601)中间开有所述放气装置螺栓通孔(603),所述放气装置本体(604)内开有所述放气装置测量腔(605),所述放气装置本体(604)和所述制动钳钳体(1)之间有所述放气装置密封金属垫片(602),所述放气装置测量腔(605)通过所述放气装置螺栓通孔(603)与所述制动钳螺纹孔(5)相通;所述放气装置单向阀(606)安装在所述放气装置本体(604)内,所述放气装置单向阀(606)一端与所述放气装置测量腔(605)相连,所述放气装置单向阀(606)另一端与所述制动液收集器(7)相连,所述放气装置单向阀(606)包括放气装置单向阀腔(606a)、放气装置单向阀针阀体(606b)和放气装置单向阀弹簧(606c),所述放气装置单向阀针阀体(606b)和所述放气装置单向阀弹簧(606c)位于所述放气装置单向阀腔(606a)内;所述制动液氧气含量传感器(8)安装在所述放气装置本体(604)上,所述制动液氧气含量传感器(8)与所述放气装置测量腔(605)相连,所述制动液氧气含量传感器(8)与制动液氧气含量传感器电源(8a)相连;
所述放气装置A/D转换器(607)分别与所述制动液氧气含量传感器(8)、所述ABS控制器端制动液温度传感器(9)、所述ABS控制器端制动液压力传感器(10)、所述制动轮缸制动液温度传感器(11)和所述制动轮缸制动液压力传感器(12)相连,所述放气装置A/D转换器(607)与所述放气装置ECU(608)相连,所述放气装置ECU(608)与所述放气装置D/A转换器(609),所述放气装置D/A转换器(609)与所述制动钳单向电磁阀驱动电路(407)相连;
所述制动液收集器(7)包括制动液收集器腔(701)、制动液收集器本体(702)和制动液收集器单向阀(703),所述制动液收集器腔(701)和所述制动液收集器单向阀(703)位于所述制动液收集器本体(702)内,所述制动液收集器腔(701)与所述制动液收集器单向阀(703)相连,所述制动液收集器单向阀(703)包括制动液收集器单向阀钢球(703a)和制动液收集器单向阀弹簧(703b)。
2.根据权利要求1所述的一种实时排除汽车液压ABS中气泡的系统,其特征在于:所述制动钳单向电磁阀弹簧(404)的弹性系数大于所述放气装置单向阀弹簧(606c)的弹性系数,所述放气装置单向阀弹簧(606c)的弹性系数大于所述制动液收集器单向阀弹簧(703b)的弹性系数。
3.根据权利要求1所述的实时排除汽车液压ABS中气泡的系统的实时排除汽车液压ABS中气泡的方法,其特征在于,包括下述步骤:
1)、启动汽车,起步前踩下制动踏板,ABS开始工作;
2)、所述制动钳单向电磁阀(4)通电打开,所述制动轮缸(2)内的制动液流入所述放气装置测量腔(605),所述制动液氧气含量传感器(8)检测制动液中氧气含量,如果氧气体积浓度含量高于0.2%,制动液放气;
3)、检测制动液氧气含量及放气完毕后,汽车起步,所述ABS控制器端制动液温度传感器(9)和所述ABS控制器端制动液压力传感器(10)检测所述制动管(14)内靠近所述ABS控制器(13)端的制动液温度T1和制动压力P1;所述制动轮缸制动液温度传感器(11)和所述制动轮缸制动液压力传感器(12)检测所述制动轮缸(2)内的制动液温度T2和制动压力P2;
4)、根据所述制动轮缸制动液压力传感器(12)测量得到的所述制动轮缸(2)内的制动压力P2,计算制动轮缸平均最大制动压力Pmax,制动轮缸平均最大制动压力Pmax定义为ABS制动时所述制动轮缸(2)中连续5个保压压力的平均值,设定制动轮缸制动压力P0定义为当制动轮缸制动液温度为T1时的所述制动轮缸(2)的保压压力,如果制动轮缸平均最大制动压力Pmax小于90%设定制动轮缸制动压力P0,所述制动钳单向电磁阀(4)通电打开,制动液放气;如果制动轮缸平均最大制动压力Pmax大于90%设定制动轮缸制动压力P0,继续检测所述制动轮缸(2)内的制动压力P2,计算制动轮缸平均最大制动压力Pmax,继续与90%设定制动轮缸制动压力P0进行比较,确定所述制动钳单向电磁阀(4)的开关状态;
5)、对所述ABS控制器端制动液压力传感器(10)测得的制动压力P1和所述制动轮缸制动液压力传感器(12)测得的制动压力P2进行互相关运算,得到互相关函数曲线峰值,即压力信号传递滞后时间t,所述ABS控制器端制动液压力传感器(10)和所述制动轮缸制动液压力传感器(12)之间的距离L除以压力信号传递滞后时间t,得到制动压力波平均波速Va;制动压力波的设定波速值V0定义为靠近所述ABS控制器(13)一端内制动液和所述制动轮缸(2)内制动液温度均为T1时的制动压力波平均波速;当计算得到的制动压力波平均波速Va小于90%设定波速值V0,所述制动钳单向电磁阀(4)通电打开,制动液放气;当计算得到的制动压力波平均波速Va大于90%设定波速值V0,继续检测所述ABS控制器端制动液压力传感器(10)测得的制动压力P1和所述制动轮缸制动液压力传感器(12)测得的制动压力P2,继续计算制动压力波平均波速Va,继续与90%设定波速值V0进行比较,确定所述制动钳单向电磁阀(4)的开关状态。
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