工程车辆液压制动回油路堵塞现象分析

工程车辆液压制动回油路堵塞现象分析吴远迪北京科技大学，北京(100083)摘 要：本文给出了工程车辆液压制动阀的工作原理图，经过简化建立了一个液压盘式制动回油路数学模型，并通过 Matlab 的 Simulink，搭建了其仿真模型，以首钢 SGA170 吨〔载重〕矿用车低速制动系统〔防止发热过大，高速时采纳电涡流制动〕为例，给出初始参数并进行动态仿真，通过结果分析，找出了可行的解决措施。关键词：液压制动，回油路堵塞，Simulink 仿真1. 引 言液压制动系统是一种可以提供更大液压力，制动反响更加敏捷，更加稳定的新型制动系统。目前国内对该系统的讨论正处于起步阶段，由于进油油压高，管路阻尼对系统影响不大，而回油时油压较低，管路的阻尼对回油过程有很大的影响，容易造成回油路堵塞，所以分析回油路的管路情况是很有必要的。实际应用中，许多车常发生回油路堵塞的问题针对这个问题，本文分析了各种因素，并通过 Matlab 的 Simulink 仿真，找出各因素如何影响回油过程，进而给出一些解决方案。2. 回油过程2.1 制动阀的工作原理图SGA170 使用的双回路全动力液压制动阀，是制动系统的关键部件之一，制动阀的主要作用是及时控制制动压力，满足车辆对制动系统及整车制动力矩的要求。图 1 所示正是制动钳与制动盘松开的状态，油液流回油缸。此时脚踏板松开，输入压力油截止，制动轮缸依靠弹簧力复原。左面 2 根油路是来自蓄能器的高压油，制动阀上方连接制动脚踏板，踩下踏板，阀芯向下运动压缩弹簧，进油路翻开，实现制动。2.2 制动轮缸工程车辆自重、载重大，需要较大的制动力矩，一个制动盘上一般装有多个制动轮缸，且为柱塞缸。图 2 为制动轮缸与制动盘的实物图，柱塞的有效作用面积：，为柱塞直径。图 1 液压制动回油路原理图图 2 液压制动轮缸与制动盘3. 回油路阻尼分析3.1 影响回油速度的因素讨论长度为 ，断面积为 A 的管路中的液流，管路中由于油液的摩擦、惯性及压缩性所引起的压力变化与流量的关系可分别描述为：. 〔1〕 〔2〕 〔3〕各式中：—管路两端的压力差；、、分别为管路的液阻、液感和液容；液阻表征管路内液体的摩擦作用，定义，为单位液阻，层流时：；紊流时：；液感表征管路内液体的惯性，定义为单位液感，；液容表征管路内液体的弹性，定义为单位液容，；上述定义中：d—管路内经；、、K 分别表示油液的动力黏度、密度和体积弹性模量，设其中：；；K=700MPa；为 管 路 的 摩 擦 阻 ...