汽车液压感载比例阀.pdf

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2010(5)
汽车工程师
FOCUS技术聚焦
Feature
汽年液压感载化阅
振兴
长城汽车股份有限公司工程院)
摘要:感載比例能改变前后制动器制动力的比值,使汽车制动时方向稳定并有足够的制动减速度。文章介绍了汽
车液压感载比例网的原理、输入压力和输出压力的比例关系,阐述了变比值制动力分配汽车的利用附着系数和路
面附着系数利用率的计算方法,表明虽然该方法比固定比值制动力分配汽车的计算分析方法复杂,但利用该计算
方法得到的带比例阀汽车的利用附着系数完全满足M1类车辆的制动法规的要求,并且利用附着系数和制动强度
之间的关系曲线与路面附着系数利用率曲线完全吻合,指出使用该计算方法匹配感载比例阀完全正确。
关键词:感载比例阀;特性曲线;路面附着系数
Automotive Hydraulic Loading Sensing Proportioning Valve
Abstract: The loading sensing proportioning valve can alter the brake force ratio between the front and rear brake
system, which makes the automobile have stable direction and adequate braking deceleration while braking. This paper
introduces the principle of automotive hydraulic loading sensing proportioning valve, the proportional relationship
between input and output pressure. It also describes the calculation methodology for the variable braking force to
distribute the automotive utilization adhesion coefficient and the utilization factor of the adhesion coefficient. Although
this methodology is much complex than the fixed braking force, the calculated utilization adhesion coefficient for
vehicles with proportioning valve fully meet the regulation requirement for MI vehicles, and the relation curve of the
utilization adhesion coefficient and braking strength is consistent with the utilization factor of the adhesion coefficient
Then it concludes that this calculation methodology is certainly correct for matching loading sensing proportioning
valve
Key words: Loading sensing proportioning valve; Characteristic curve; Coefficient of road adhesion
为保证制动时汽车的方向稳定性和有足够的制动阀芯,使输出压力随车辆载荷的増大而增大。感载比
减速度,现代汽车均装有比例阀或感载比例阀等制动例阀的结构图和剖面图,如图1和图2所示。
力调节装置来改变前后制动器制动力的比值,使之接
近于理想制动力分配曲线,满足制动法规的要求。然
而,对于具有固定比值的前后制动器制动力的分配系
传感弹簧
支架
统,其实际制动力分配曲线与理想的制动力分配曲线
旁通输
输入油孔
人油孔
相差很大,附着效率低,前轮可能因抱死而丧失转
向能力,后轮也可能抱死而使汽车发生后轴侧滑的危
险。文章介绍了带旁通失效保护的感载比例阀的计算
方法,经实际验证,该计算方法正确。
感载比例阀的原理
输出油孔
感载比例阀与比例阀相比的优点在于有传感弹簧
图1感载比例阀结构图
连在后桥上,通过支架、弹簧座及压片将力传给比例
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技术聚焦 FOCUS
n汽车工程师
2010年5月
技术看点
比例阀芯
比例弹簧
力,所以要将实际制动力分配曲线控制在理想制动力
分配曲线以下,并不同程度上接近于相应的理想的制
动力分配曲线。
图4示出感载比例阀特性曲线的绘制原则。图4中
的直线A1A1和A12A2'就是比例阀的静特性曲线。
压片弹簧座
当前后制动管路压力P1与P2同步增长到一定值p、后,
制动初始时,来自输入油孔的输入油压通过g即自动对B2的增长加以节制,达到值后使P2的
图2感载比例阀剖面图
增量小于p1的增量。理想压力分配特性曲线后段斜
芯与比例阀油封的间隙传递到出油口,输入油压与
率较大,装有比例阀后的实际分配特性线OA1A1"和
输出油压相等,此时P0P1P2。比例阀芯在比例弹簧
OA2A2'更为接近理想分配特性曲线。
的作用下处于开启状态时,阀芯左右端开始有液压
5000
力差,作用于比例阀芯左端的力为πD2p1/4,右端为
4500
π(D2-D32)p1/4。
4
000
因为D2>D3,所以随着输入油压的升高,阀芯
3500
线(满载)
两端受到的作用力之差也随之増大,当输入油压升高そ300
到阀芯两端压力差能克服弹簧所作用的外力时,阀芯
2500
向右移动,阀芯D2右肩弧面与比例油封左侧弧面由
2
1500
一线(空载)
节流到接触封住油路,形成比例阀的瞬间平衡状态。
1000
此时,由于进出油腔被隔绝,并且x(D2D3)>so
πD12,旁通输入液压对阀芯作用力要小于输入液压对
20004000600080001000012000
阀芯的作用力,因此当输入压大到一定程度后,右边
F/
的作用力使阀芯左移,油路又被打开,输出液压上升。
图3理想状态制动力分配图
如此往复运动,使得输出的油压始终低于输入油压,
并且与输入油压成一定比例。
10
线
1)在临界点(P0)以下,满足:P=P2;
线(满载)
2)在P0以上,当传感弹簧所加外力小于等于比
例弹簧的预紧力时满足:
线(空载)
F6G+x(D2-D32)p14=x(D2-D2)p2/4+xD3p/4
3)在P0以上,当传感弹簧所加外力大于比例弹
簧的预紧力时满足:
F+(D2-D32)P/4=(D2-D2)P2/4+πD2p/4
式中:F。-一弹簧预紧力;
P Mpa
6一此状态下作用在比例阀芯上的摩擦阻力:
图4加比例阀